Порядок выполнения работы и оформления её результатов Прежде, чем приступить к выполнению работы следует изучить конструкцию и принцип работы лабораторного стенда. В состав лабораторного стенда входят винтовой пресс 1 (рис. 2.1) и электроизмерительный прибор 4 для точного измерения электрического сопротивления тензометрических датчиков, наклеенных на исследуемый стальной образец 2. Образец закрепляют в зажимах, расположенных на ползуне 5 и на столе 7 пресса. Нагружение образца растягивающей силой осуществляют либо быстрым подъемом ползуна 5 вверх с помощью маховика 4, либо медленным перемещением вниз стола 7 при вращении штурвала 8. Величину растягивающей силы фиксируют по показаниям индикатора динамометрической скобы 6. Величина упругих деформаций при испытании образца очень мала, поэтому датчики, регистрирующие деформацию, а также приборы, измеряющие и обрабатывающие сигналы датчиков, должны обладать высокой чувствительностью. В лабораторном стенде используются электротензометрические, или проволочные, датчики, которые представляет собой тонкую зигзагообразно уложенную проволоку толщиной 0,015÷0,030 мм, наклеенную на специальную тонкую подложку. К концам проволоки пайкой присоединяются провода для соединения с измерительным прибором4. Датчики наклеивают на исследуемый образец в средней его части в направлении продольной и поперечной деформации. При растяжении образца проволока датчика, расположенного в направлении продольной деформации удлиняется, в направлении поперечной – укорачивается. Изменение длины вызывает изменение электрического сопротивления, что регистрируется измерительным прибором. Сигнал от проволочных датчиков предается на тензоусилитель, который увеличивает его более, чем в 1000 раз При статических испытаниях на растяжение датчики включают в измерительный прибор по мостовой схеме с отсчётом показаний по гальванометру. Мост состоит из четырех сопротивлений, два из которых представляют собой сами датчики, остальные подбирают так, чтобы при отсутствии удлинения образца (до начала опыта) мост был сбалансирован, и сила тока в гальванометре равнялась бы нулю. Дальнейшее выполнение работы производить в следующей последовательности: 1. Измерить штангенциркулем ширину и толщину образца и вычислить его площадь , мм2. 2. Закрепить образец в захватах винтового пресса. 3. Включить тензоусилитель и дать ему прогреться в течение 20 минут, а затем установить на обоих каналах тензоусилителя одинаковое усиление и вывести стрелки каналов в нулевое положение. 4. К исследуемому образцу приложить растягивающее усилие . Нагрузку прикладывать без рывков, плавно вращая штурвал 8 механизма точного перемещения стола. Величину усилия F определить по формуле , (2.5) где − количество делений 6, k − коэффициент пропорциональности, Н/дел. Нагрузку разбить на равные ступени . После каждой ступени снять показания индикатора динамометрической скобы и тензометров и записать результаты в таблицу 2.1. Разгрузку образца произвести в обратном порядке теми же ступенями , записывая данные в таблицу 2.2. 5. По данным таблицы 2.1 определить экспериментальное значение модуля упругости первого рода и коэффициента Пуассона и сравнить их с табличными данными [1]. Результат отразить в таблице 2.3. 6. По результатам эксперимента построить график зависимости σ от ε и убедиться в справедливости закона Гука при растяжении. Таблица 2.1 Результаты исследования при нагрузке образца Измеряемый параметр | Результаты измерений и расчета | Наименование | Обозначение или формула | Растягивающее усилие | F | F1 | F2 | F3 | F4 | Приращение усилия |  |  |  |  |  | Приращение нормального напряжения |  |  |  |  |  | Приращение относительной продольной деформации |  |  |  |  |  | Приращение относительной поперечной деформации |  |  |  |  |  | Таблица 2.2 Результаты исследования при разгрузке образца Измеряемый параметр | Результаты измерений и расчета | Наименование | Обозначение или формула | Растягивающее усилие | F* |  |  |  |  | Приращение усилия |  |  |  |  |  | Приращение нормального напряжения |  |  |  |  |  | Приращение относительной продольной деформации |  |  |  |  |  | Приращение относительной поперечной деформации |  |  |  |  |  | Таблица 2.3 Сравнение экспериментальных и табличных значений Экспериментальное значение параметра | Табличное значение параметра | Наименование | Формула | Модуль упругости первого рода | , МПа | | Коэффициент Пуассона |  | | Выводы по работе 1. Кратко перечислить наиболее важные результаты, полученные при определении деформации балки при изгибе. 2. Привести и оценить результаты сравнения теоретических и экспериментальных прогибов. 3. Сделать выводы о результатах проведения лабораторной работы. 4. Контрольные вопросы 1. Что такое модуль упругости Е ? 2. Что такое коэффициент Пуассона μ? 3. Как измерялась упругая деформация образца? 4. Каков принцип работы электротензометра? 5. В каких единицах измеряется Е? 6. В каких единицах измеряется μ? 7. Каковы пределы изменения μ? ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДУЛЯ СДВИГА |