ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
нагружения образца стержни 1, 2 и стрелка расположены в одной плоскости, сечения в которых расположены стержни 1 и 2
повернутся на разные углы. Смещение стержня
2 относительно стержня 1 определяется перемещением стрелки 4 по шкале 5.
Цена одного деления шкалы 1
°. Измерения следует проводить с точностью до 0,5 деления.
Для измерения аналогичной деформации стержня со сплошным сечением используется индикаторный торсиометр
(АС СССР № 1188516). Торсиометр содержит два соосно установленных кольца с винтами для крепления на образце и
стрелочный индикатор, жестко связанный с одним из колец и кинематически через элемент связи ("Г" – образная планка) со
вторым кольцом. Цена одного деления шкалы индикатора 0,01
°. Измерения следует проводить с точностью до 0,5 деления.
Для экспериментального определения напряжений на каждом из образцов в пределах расчетной длины под углом в
45
° к образующим наклеено по четыре тензодатчика омического сопротивления, подключенных к автоматическому
измерителю деформации (АИД). Эти датчики позволяют фиксировать относительные удлинения вдоль главных
напряжений
σ
1
и σ
2
, численно равных максимальным касательным напряжениям, формула (9.1).
Проведение эксперимента
При многократном использовании образцов испытания можно проводить только в пределах упругости. Определим
наибольшее допускаемое значение моментов в опыте при [
τ] = 100 МПа.
Замкнутый профиль 0,1233
М ≤ 100, М ≤ 811 Н ⋅ м = 82 кГ⋅ м.
Открытый профиль 2,833
М ≤ 100, М ≤ 35 Н ⋅ м = 3,5 кГ⋅ м.
Шкалы машины КМ-50 имеют деления в кГ
⋅ м, поэтому полученные результаты переведены в кГ ⋅ м. На маятнике
машины могут быть установлены три различных груза, которые позволяют настроить машину на наибольшую величину
скручивающего момента в 50 кГ
⋅ м, 20 кГ ⋅ м или 10 кг ⋅ м. В зависимости от установленных на маятнике грузов
измерение нагрузки производят по соответствующим шкалам.
При испытании образцов с замкнутым профилем следует установить на маятнике все грузы (один основной и два
дополнительных) измерения по приборам проводить при нагружении в 10, 20, 30 и 40 кГ
⋅ м с шагом М = = 10 кГ⋅
м = 98,1 Н ⋅ м.
При испытании образца с открытым профилем следует снять все дополнительные грузы, измерения по приборам
проводить при нагружении в 1; 1,5; 2; 2,5 кГ
⋅ м с шагом крутящего момента М = 0,5 кГ ⋅ м = 4,905 Н ⋅ м.
Устанавливаем один из образцов в захваты машины, выставляем шкалы нагрузок и деформации кручения на нули и с
помощью ручки ручного привода загружаем образец начальной нагрузкой (
М = 1 кГ ⋅ м – открытый профиль, М = 10 кГ⋅ м –
замкнутый) и снимаем показания со шкалы машины, прибора, определяющего угол закручивания, и прибора АИД по всем
тензодатчикам. Увеличив нагрузку, вновь снимаем показания приборов. Результаты измерений во время эксперимента с
каждым из образцов сводим в табл. 9.1.
По среднему значению
∆n вычисляем главные напряжения:
σ
1
= σ
2
= E ε = E k ∆n
ср
, (9.6)
где
k – безразмерный коэффициент чувствительности тензодатчика к деформациям. Значение k близко к 10
–5
. Уточнить его
значение надо у преподавателя.
∆n
ср
– среднее значение приращений показаний прибора АИД всех четырех тензодатчиков
взятых по абсолютному значению. Найденные по формуле (9.6) главные напряжения численно равны наибольшим
значениям касательных напряжений в поперечном сечении.
Таблица 9.1
М,
∆
М,
n
∆n
кГ⋅ м кГ⋅ м
1 2 3 4 1 2 3 4
/////// /////// /////// /////// /////// //////
ср. cр. Среднее
Примечание: m – число делений, соответствующее углу закручивания; n – касательным напряжениям; ∆m и ∆n –
приращения этих величин.
Напряжения и деформации, полученные теоретически и экспериментально, заносятся в таблицу сравнения полученных
результатов (табл. 9.2) и определяется процент расхождения результатов.
Таблица 9.2
Вид профиля
поперечного
сечения
Определяемая
величина
Теоретически
е
значения
Экспериментал
ьные
значения
Расхождени
е, %
m
∆m
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- …
- следующая ›
- последняя »
