Порядок виконання роботи. 1. Затягти (від руки) гайку 5 болта 3, так щоб вибрати зазор між фланцями 1 та 2

1. Затягти (від руки) гайку 5 болта 3, так щоб вибрати зазор між фланцями 1 та 2. При затягуванні гайки 5 гайка 6 повинна бути звільнена (стрілка динамометра на нулі).

2. Встановити індикатор 4 у пустотілий болт. Для цього зняти одну сережку шарніра, відвести убік тягу 7. Маленьку стрілку індикатора встановити на поділку 0,5 мм, а більшу в нульове положення (виконується учбовим майстром або викладачем).

3. За допомогою гайки 6 на болт 3 через динамометр 8, задати величину зовнішнього навантаження в межах 1000-5000 Н. Подовження болта 3 виміряється індикатором 4. Для кожної точки виконати по три виміри і визначити їх середнє значення. Результати випробувань занести в табл. 2.1.

4. Побудувати теоретичний графік деформації болта від навантаження F – Dℓ (рис. 2.5):

, (2.12)

де ℓ₀ – початкова довжина болта 0,1 м;

Е_Т – теоретичний модуль пружності (для вуглецевої сталі Па);

А₀ – площа поперечного перерізу болта, м²:

, (2.13)

де d_зовн=0,01575 м;

d_внутр=0,0084 м.

5. Побудувати експериментальний графік залежності деформації Dℓ_е від навантаження F_i за даними табл.. 2.1.

6. Визначити величину модуля пружності Е_е для вуглецевої сталі за експериментальним даними:

(2.14)

Знайти середнє значення модуля пружності й порівняти його з теоретичним для вуглецевої сталі:

. (2.15)

Визначити відхилення DЕ:

. (2.16)

2.6. Звіт з лабораторної роботи

1. Мета роботи.

2. Схема установки для дослідження деформації болта.

3. Експериментальні виміри деформації болта (табл. 2.1).

4. Теоретичний та експериментальний графіки залежності деформації болта від навантаження F – Dℓ.

5. Висновки та аналіз експериментальних даних.

Таблиця 2.1. Результати експериментальних досліджень розтягнення болта

Навантаження F, H

№ вимірів

Абсолютне подовження експериментальне , м

Середнє значення , м

Модуль пружності експериментальний, Па

Абсолютне подовження теоретичне , м

Рис. 2.5. Зона пружної деформації: 1 - теоретична залежність деформації від навантаження; 2 - експериментальна залежність деформації від навантаження

2.7. Контрольні питання

1. Який вигляд має діаграма розтягання зразка з маловуглецевої сталі? Покажіть характерні точки на діаграмі.

2. Які форми перетину зразків використовують для випробування на розтягання?

3. У межах якої ділянки діаграми виконується закон Гука?

4. Які характеристики міцності Ви знаєте?

5. Що називається межею пропорційності?

6. Що називається межею пружності?

7. Що називається межею плинності?

8. Що називається межею міцності?

9. Які деформації називають пружними, залишковими?

10. Якій точці діаграми розтягання відповідає поява шийки на зразку?

11. Які властивості матеріалу характеризують відносне подовження й відносне звуження?

12. Як формулюється закон Гука?

13. Яка розмірність модуля пружності?

14. Що називається абсолютною поздовжньою деформацією?

15. Що називається відносною поздовжньою деформацією?

2.8. Список літератури

1. Иосилевич Г.Б., Строганов Г.Б., Маслов Г.С. Прикладная механика. Высш. шк., 1989. – С.351.

2. Степин П.А. Сопротивление материалов.: Высш. шк., 1966.– С. 424.