Другие предметы \ Сопротивление материалов

Сопротивление материалов: Практикум по лабораторным работам, страница 4

Работа выполняется на универсальной машине УММ-10 или разрывной машине Р-5 (описание машины см. в лаб. раб. №1). Для измерений деформаций образца применяются рычажные тензометры: и - тензометры для измерения продольной деформации; и - тензометры для измерения поперечной деформации (рис.4.2).

Рис. 4.2. Схема расстановки тензометров на образце.

Указанные деформации определяются как средние из показаний двух тензометров ввиду возможного внецентреннего приложения растягивающей силы и, следовательно, неравномерного распределения напряжений в образце.

4.1. Последовательность выполнения работы

1. Нагрузить образец начальной нагрузкой и записать показания тензометров.

2. Давая одинаковые приращения растягивающего усилия , произвести четыре – пять нагружений образца в пределах упругости, записывая каждый раз показания тензометров.

3. Разгрузить образец.

4. Произвести обработку результатов опыта: вычислить средние арифметические приращения продольных и поперечных деформаций (соответственно и ) при увеличении нагрузки на ; рассчитать коэффициент Пуассона.

4.2. Обработка результатов испытания

Коэффициент Пуассона может быть рассчитан по зависимости ,

где и базы тензометров Т₁ и Т₂ . Если учесть, что базы тензометров равны между собой (), то величины продольных и поперечных деформаций будут пропорциональны некоторому постоянный
коэффициенту :

где и - соответствующие значения сигналов от тензометров. Тогда:

Результаты измерений и их обработки представим таблицей 4.1., куда поместим отклонения результатов от среднестатистического значения . На основании 19 измерений получим

Таблица 4.1.

Результаты эксперимента

№	Показания тензометров		Результаты вычислений
№
1	0,22	0,48	0,45	0,0361
2	0,14	0,36	0,38	0,27	0,0729
3	0,15	0,34	0,44	0,26	0,0676
4	0,17	0,4	0,425	0,24	0,0576
5	0,19	0,42	0,45	0,22	0,0484
6	0,2	0,5	0,4	0,21	0,0441
7	0,21	0,47	0,45	0,2	0,04
8	0,2	0,52	0,385	0,21	0,0441
9	0,3	0,62	0,48	0,11	0,0121
10	0,23	0,54	0,426	0,18	0,0324
11	0,2	0,59	0,339	0,21	0,0441
12	0,18	0,43	0,419	0,23	0,0529
13	0,17	0,44	0,386	0,24	0,0576
14	0,2	0,49	0,408	0,21	0,0441
15	0,13	0,36	0,36	0,28	0,0784
16	0,28	0,72	0,88	0,13	0,0169
17	0,27	0,7	0,386	0,14	0,0196
18	0,44	1,1	0,4	-0,03	0,0009
19	0,4	0,89	0,449	0,01	0,0001

Вычислим стандарт отклонения. Задаваясь доверительной вероятностью определим коэффициент Стьюдента . При этом граница доверительного интервала будет .

Окончательное значение коэффициента Пуассона с вероятностью 95% запишем в виде

Согласно данным [1] коэффициент Пуассона для латуни изменяется в пределах .

Лабораторная работа №5.
Определение деформации консольной балки

Цель работы – экспериментальное определение величины нормальных напряжений в балке трубчатого сечения при изгибе и проверка результатов опыта теоретическим расчетом.

5.1. Описание установки

Работа выполняется на установке СМ-18А. Напряжения измеряются электротензометрическим способом с помощью прибора
ИД-70.

Рис. 5.1. Схема установки СМ-18А.

Установка позволяет определить напряжения в балке 1 трубчатого сечения, защемленной одним концом в станине 2 и загруженной на другом конце поперечной силой , которая может иметь любое, наперед заданное значение не свыше 10 кгc. Усилие создается посредством установки грузов 3 на подвес 4. Возникающие при этом напряжения измеряются с помощью датчиков Т₁ и Т₂. Материал образца (балки) – сплав Д16Т.

5.2. Последовательность выполнения работы

1. Измерить наружный диаметр трубы и расстояние от сечения приложения нагрузки до сечения, в котором измеряется напряжение. Внутренний диаметр трубы .