Порядок проведения испытаний на машине МУИ-6000

1. Перед проведением испытаний каждый студент должен быть ознакомлен с правилами техники безопасности при работе на машине.

2. Ознакомиться о устройством и принципом действия машины МУИ-6000. (Внимание! Без разрешения преподавателя или лаборанта машину не включать!)

3. Измерить диаметр образца.

4. Вычислить величину прикладываемой нагрузки Q на I уров­не нагружения. Эта нагрузка соответствует максимальному напряжению цикла, равному 0,6σпч для черных металлов и 0,5σпч для цветных. , отсюда

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Экспериментальные методы определения деформаций и напряжений играют важную роль в инженерном деле.

Все фактические сведения о характеристиках прочности, упругости и пластичности различных материалов, используемые в расчетах, получены экспериментальным путем.

Измерение деформаций и напряжений требуется также при опытных проверках различных теоретических предпосылок курса "Сопротивление материалов".

Кроме того, в ряде случаев из-за сложности конфигурации детали теоретический путь решения задачи вообще оказывается невозможным и его приходится заменять экспериментальным; измерением напряжений.

В настоящее время для опытного определения напряжений часто используется электротензометрический метод. К преимуществам этого метода следует отнести:

I) большую точность измерений;

2) возможность измерения не только постоянных, но

и быстро меняющихся деформаций;

З) возможность замера деформаций на расстоянии;

4) измерение деформация в одной и той же точке по разным направлениям.

 

I. ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА

Сущность электротензометрического метода измерения дефор­маций или напряжений заключается в использовании закона прямо пропорциональной зависимости изменения омического сопротивления проводника от изменения его длины.

На деталь в том месте, где требуется определить величину напряжений, наклеивается датчик омического сопротивления тензодатчик. Наиболее распространены константановые проволоч­ные и фольговые тензодатчики.

Проволочные датчики изготавливаются из проволоки диаметром 0,012-0,05 мм. Несколько параллельно уложенных петель прово­локи I (рис. I) наклеиваются на бумагу 2 толщиной 0,02-0,05 мм, которая изолирует проволоку от детали. Сверху наклеивается за­щитная бумага, предохраняющая датчик от сырости и ржавления. Выводы датчика 3 служат для подключения его в измерительную схему.

 

 

Рис. I,

Длина петли (S), на которой измеряется деформация, назы­вается базой датчика. Обычно S - 5÷50 мм. Наиболее распрост­ранены датчики о базой 20÷25 мм.

Изготовленный датчик наклеивается на испытываемую деталь

 

 

системой нагружения (отношение плеч I: 14,4), а по способу нагружения - к машинам, осуществляющим принцип постоянства за­данной величины нагруженияобразца в течение всего времени ис­пытания. При этом образец, вращаясь, испытывает напряжения, изменяющиеся по симметричному циклу (R_σ = - I).

МУИ-6000 включает: I/ шпиндельные бабки с приводом и счетчиком циклов, 2/ механизм нагружения.

Шпиндельные бабки служат для закрепления и передачи испытатель­ной нагрузки на образец. Привод включает электродвигатель 3 с числом оборотов 2860, клиноременную передачу с передаточным отношением 2,125: I и гибкий валик. При указанных параметрах передачи испытываемый образец делает 6000 об/мин. Число циклов фиксируется счетчиком циклов 4, закрепленным на корпусе специ­ального червячного редуктора с передаточным отношением 1:100. Механизм нагружения обеспечивает создание необходимого изгиба­ющего момента на испытуемом образце, прогиб образцов измеряют индикаторами часового типа, нагрузку и разгрузку образцов осу­ществляют плавно вращением рукоятки, связанной о ходовым вин­том.

МАШИНА УРС 2/3000 для испытании на усталость при растяжении-сжатии представляет собой резонансную машину с инерцион­ным силовозбуждением. Конструкция и правила эксплуатации ма­шины изложены в отдельной инструкции.

 

Образцы для испытаний

Испытания на усталость проводят на образцах с рабочей час­тью, очерченной по ГОСТ 25.502-79. При постоянстве заданных напряжений цикла по гост применяют гладкие образцы круглого профилятипа I и II. Чувствительность металла и концентрации напряжений определяют на образцах типа VIII с кольцевой выточ­кой круглого профиля (рис. 24).

Образцы изготовляют по второму классу точности. Поверхность рабочей части гладких и надрезанных образцов должна соответствовать 9-10 классу чистоты по ГОСТ 2789-73 и не иметь следов коррозии, окалины, литейных корок и цветов побежалости, если это не предусмотрено условиями испытаний.

В пределах намеченной серии испытаний технология изготов­ления образцов из однотипных металлов должна быть одинаковой.

Тип и размеры образцов выбирают в зависимости от сечения металла

_

 

Если испытываемый материал не имеет на кривых усталости горизонтального участка, то определяют ограниченный предел выносливости - наибольшее напряжение, которое материал выдер­живает, не разрушаясь в течение базового числа цикла нагружения.