сопромат лабы

менту разрыва образца.

К р а т к и е

с в е д е н и я

и з

т е о р и и . Численные значе-

ния механических характеристик прочности и пластичностиУопре-

делить по формулам.

Т

Характеристики прочности:

предел пропорциональности

ар^ = Nр^ /

,

Н

предел текучести сту = N у / Aq

,

Б

предел прочности а^ = Мц / Ад .

В данном испытании определение йпредела упругости не преду-

смотрено.

и

Характеристики пластичности:

относительное остаточное удлинениер

после разрыва

о

т

'о

и

относительное

остаточное сужение (уменьшение) площади по-

з

перечного сечения после разрыва

о

п

е

Р

Результаты испытания

При вычислении

отметить кратность образца (е^ j или

Д е ф о р м а ц и и

к м о м е н т у р а з р ы в а Известно, что

Полная деформация к моменту разрыва Д/^^,^ уже измерена но

Т

диаграмме (см.таблицу опытных данных журнала). По той же диа-

грамме определите

Н

значения упругой Mg и остаточнойУД/^ де-

формаций.

Б

Н а п р я ж е н и е

р а з р ы в а

Усповное напряжение разрыва оп-

ределяется по формуле а^. = N^i!

истинное - по а'^ ~ N j / А^ ,

й

К р а т к и е с в е д е н и я

и з т е о р и и . Согласно > слоеню

прочности (Стщах ^

), требуется, чтобы возникающие в э^тементах

консфукции максимальные

ия от расчетной нагрузки не

превышали напряжений,

е может восг1рин1ггь NuiTcpna-'i этой

напряжени

конструкции. Безопасное напряжение в материале условно харак-ie-

ризуется его расчетным сопротивлением

которое определяется по

которы

результатам испытания

а с использованием завис,1%юстн

материал

и

Ry

= n j y „ , ,

(И)

з

где R„ - нормативноео

сопротивление матсришш, предусмотренное

стандартом, которое для стали принимается равным нормирующе-

му

п

ю предела гекучести, установленно.му нормами для дан-

нойзначенимарки стали по результатам многочисленных

испытаний, т е

^п = ^уп

i

Р

-

коэффициент надежности по материалу,

учитывающи!)

На этой диаграмме отмечены точки, ординаты которых соответ-

У

ствуют харак1х:ристикам прочности и расчетному сопротивлению Ry

Т

Н

Б

й

и

р

Рис. 1.3

о

т

Выводы

М а р к а с т аил . По результатам испытания нужно устано-

вить марку стали.зТак как работа носит учебный характер, можно

нормами для

этой

марки

стали Например, опытное значение

ау=2Ъ% МПа. Сталь отнесена к марке СтЗ

кпЗ Для этой марки

стали по нормам принимается ау„ =235 МПа.

Т

Т а б лУи ц а I I

Механические свойства углеродистой стали (по I'OCl' 380-88)

Предел

НОтносительное

й

осгаточнов

Марка

Предел

тск>^1ести

Б

прочности

и

уд.1инение

стали

нормированны

сги . МПа

р

Mfla

не

м е н е е

о

СтО

23

не менее 300

не нормируется

Ст 1 кп

т

к

35

300-390

СТ 1 пс, СП

310-410

34

Ст2 кп

320-410

215

33

Ст 2 ПС, СП

330-43V

225

32

о

СтЗ кп

360и-460

235

27

Ст 3 ПС, СП

370-480

245

26

з

255

25

Ст4 КП

400-510

е

410-530

265

24

Х т 4 ПС, СП

Р

Ст 5 ПС,пСП

490-630

285

20

Ст 6 ПС, СП не менее 590

315

15

П р и м е ч а н и е

Индексы после номера марки стали указы-

грамму условных напряжений (схематически) для испытанного об-

У

pa:iua, соблюдая масштаб только по оси ординат (напряжений).

OiNtCTHTb точки, ординаты

которых

соответствуют характеристи-

кам прочности и расчетному сопротивлению

Форма ж>рнала лабораторнойТработы

Б

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а №Н1

й

и

ИСПЫТАНИЕ НА РАСТЯЖЕНИЕ

работ

ы

Цель

о

1, Изучить опытную зависимость между усилием и удлинением

стал

образца стали и определить механические характеристики прочно-

сти и пластичности.

2. Установить марку

и и вычислить расчетное сопротивление

з

о

иИсходные данные

п

Требования к испытанию (5 строк).

Схем

Испытательная машина (4 строки).

Измерительные приборы (3 строки)

Р

а образца до испыталия (15 строк).

Таблица опытных данных

1

^ — Т о

ч к и

1

2

3

4

«Координаты

—

|Удлинение Л1, мм

^Усилие N, кН

У

Машинная диаграмма растмжсння (13 сгрок)

Результаты испытания

НТ

Характеристики прочности.

1

Предел пропорциональности (4 строки)

Характеристики пластичности

Б

1 Относительное остаточное у

е (4 строки)

р

2. Ошоснтельнос остаточное суженией(4 строки)

б) упругое (1 строка);

момент

Удлинение образца к

у длинениразрыва:

а) полное (I

т

строка);

и

в) остаточное (1 сгрока).

разрыва

о

:

Напряжение

а) условное (4 строки),

п

б) истинное (4 строки)

Маркаестали (3 строки);

Выводы

Нормативное сопротивление (3 строки);

РРасчетное сопротивление (7 строк);

13.

и

1, 2,

Какая стадия деформации образца соответствует точкам

з

3 и 4 на диаграмме растяжения?т

14.

Какие составляющие включает в себя полная деформация в

како

упругой и упругопластической стадиях?

15.

По

й формуле определяются численные значения харак-

теристик прочности?

рактеристи

ха-

16.

По каким формулам определяются численные значения

Р

пк пластичности?

17.

Какие опытные данные позволяют определить величину уп-

ругой и величину остаточной деформации образца?

18.

Чем отличаются формулы для определения условного и ис-

прочности?

25. Изобразите общий вид диаграммы условны.х напряженииУи от-

метьте на ней точку, соответствующую расчетному сопротивлению

Т

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 2

Н

ИСПЫТАНИЕ МАТЕРИАЛОВ НАБСЖАТИЕ

В элементах строительных конструкци и деталях машин могут

й

использоваться различные технические материалы (сталь, чугун,

древесина и др.), подвергающиесяидеформации сжатия.

Для оценки пригодности конкретного материала в конорукмии

р

необходимо знать поведение ег

под нагрузкой, а также мс.чаниче-

ские характеристик

ои

и пластичносги Испытание на

сжатие является основным и определении ме.чанических чарак-

прочност

геристик хрупких матсриа;юв.

и

з

Цель работы

о

Ц л ь р а б о т ы - изучить опытную :1ависимость между сжи-

п

мающим усилием и деформацией образцов из чугуна, стали и дре-

е

Р

равлическом прессе, который может обеспечить усилие в 500 кН.

У

Манпша снабжена приспособлением для записи диаграммы испыта-

ния

Т

ления О, I мм обеспечит требуемую точность.

О б р а з ц ы

д л я и с п ы т а н и я

Испытание стали и чугуна

й

проводится на коротких образцах, имеющих вид цилиндра с высо-

Toii h={\..2)d

или

кубика.

Выбор

размеровБобразцов

диктуется

Перед испытанием

ошириныпроизвести замер высоты и по-

мощностью испытательной машины.

Образцы для испытания

древесин

ы

выполняются в виде парал-

лелепипеда с высотой, равной 1,5

.

К р а т к и е с в е днеобходиме н и я о

д и а г р а м м а х

с ж а т и я

перечного сечения предназначенного Для испытания образца и сде-

лать его эскиз в журнале наблюдений.

и

з

2.1) на всем протяжении слегка

Диаграмма сжатия

чуг)нат(рис

искривлена, отчег

закон Гуна является приближенным, а значение

модуля

продольно

упругости осрсдненным. Площадка текучести

й

этом он нескольк выпушвастся в средней по длине части, прини-

момен

мая бочкообразную форму.

Р

пт испытания, соответствующего наивысшей точке диа-

В

N

t

/

/

г

(/

1

^

V

Д/

У

Рис. 2.1

Рис. 2 2

Т

Рис 2 3

Вид диаграммы сжатия

д р е в е с и н ы

Н

волокон

вдоль

гой по наклонным площадкам.

й

Диаграмма сжатия образца с т а л и

(рис. 2.3) в начале дефор-

мирования практически не отличается

от диаграммыБ

растяжения;

имеется прямолинейный участок

и

площадка текучести (несколько

укороченная). За пределом

упругост

и в образце интенсивно нарас-

нимает бочкообразную

. Но разрушить образец из малоугле-

родистой стали не представляется возможным, т.к по мере роста

деформации образца непрерывно возрастаюг усилие сопротивле-

ния и площадь поперечногформусечения (образец расплющивается)

В

этой связи установитьтна диаграмме точку, соответствующую пре-

делу прочности, невозможно.

и

з

Опытные данные

о

В

по

е испытания для образцов из чуг>иа и древесины

п

шкале показаний силоизмер»пеля испытательного пресса снимают