Определение характеристик упругости материалов

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК УПРУГОСТИ МАТЕРИАЛОВ

Цель работы: изучение методики определения характеристик упругости изотропных материалов; определение характеристик упругости стали.

Часть 1. Определение модуля упругости углеродитсой стали при растяжении и коэффициента С. Пуассона.

Таблица 1. Результаты испытаний при растяжении образца в упругой области

Постановка работы. На машине ЦДМУ-30 проведены испытания образца в виде стальной полосы на растяжение в упругой области с запичью в таблицу значений нагрузки Р, определяемой по шкале силорегистрирующего устройства, и показаний установленных на образец продольных А,В и поперечных C,D рычажных тензометров, используемых для измерения соответствующих деформаций.

Рис.1. Схема установки продольных А, В и поперечных C, D тензометров

Коэффициент увеличения тензометров

База тензометров (база измерения деформаций)

Испытуемый образец

Площадь стальной полосы:

1. Проводим обработку данных таблицы и получаем средние значения приращения нагрузки

напряжения

показания продольных тензометров

и поперечных тензометров

Средние приращения абсолютных продольной и поперечной деформаций

Средние приращения относительных продольной и поперечной деформаций

3. Определяем экспериментальное значение коэффициента поперечной деформации

Часть 2. Определение модуля упругости углеродитой стали при сдвиге.

Постановка опыта. На машине МК-50 (рис. 2) проведены испытания образца из углеродистой стали диаметром d= 10 мм на кручение в упругой области с записью в табл. 2 значений крутящего момента Мк, определяемого по шкале регистрирующего устройства, и показаний установленного на образец индикатора часового типа (ИЧТ). используемого для измерения линейного перемещения (длины дуги) S с целью определения угла закручивания. Цена деления ИЧТ 0.01 мм. База определения угла закручивания образца l = 100 мм. Радиус R. на котором регистрируется перемещение (длина дуги) S, равен 57.3 мм.

Таблица 2. Результаты испытаний при кручении образца в упругой области.

Стальной образец:

Рис. 2. Схема устройства для измерения угла закручивания расчетной длины образца.

1. Проводим обработку экспериментальных данных таблицы 2. Для этого вычисляем на ступень нагружения средние приращения:

приращение крутящего момента

касательных напряжений в наиболее удаленном слое образца:

где полярный момент сопротивления

тогда

показание индикатора часового типа:

угла закручивания расчетной длины образца

относительного сдвига в наиболее удаленном слое образца

Выводы:

1. Изучена методика определения характеристик упругости изотропных материалов.