III. Проведення експерименту.

I. Обладнання для випробувань_____________________________

________________________________________________________

 

II. Експериментальна установка.

 

 

III. Характеристики установки та зразка.

 

Площа поршня гідравлічного пресу, F_п = 50 см²

Діаметр зразка, d =____ мм

Висота зразка, h =____ мм

Площа поперечного перерізу зразка, F= =_______см²

IY. Результати випробувань.

Найбільший тиск за манометром, Р_max =___________кг/см²

 

Руйнівне навантаження, Р_в = Р_max х F_n= _________________ кг

Y. Ескіз зразка після випробування.

 

 

YI. Діаграма стиснення чавуну.

 

 

YII. Границя міцності.

 

= кг/см²

YIII. Висновки ( указати характерні особливості руйнування ).

 

“____” _____________2014 р. Підпис студента ________________

Підпис керівника________________

 

Лабораторна робота № 4

 

ВИЗНАЧЕННЯ ГРАНИЦІ МІЦНОСТІ ЧАВУНА ПРИ СТИСНЕННІ

 

 

Мета роботи: визначення границі міцності чавуна при стисненні.

 

I.Стислі теоретичні відомості.

В інженерних розрахунках конструктивних елементів часто доводиться користуватися допустимим напруженням або розрахунковим опором на стиснення, який визначається шляхом розділення границі міцності σ_в на відповідний коефіцієнт запасу міцності К_в.

Значення границі міцності при стисненні визначають дослідним шляхом. Зразки повинні мати стандартну форму (кубічну або циліндричну) та розміри для циліндричних зразків (ГОСТ 2055 – 43).

Процес випробування чавуна на стиснення характеризується діаграмою стиснення (рис.1)

 

σ

кг/см²

σ_в

 

 

 

0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 ε %

 

Рис. 1

 

При стисненні зразок циліндричної форми стає трохи бочкоподібний. Це пояснюється появою дотичних напружень на поверхні контакту зразку та зажимного пристрою випробувальної машини. Руйнування зразка відбувається шляхом зміщення верхньої частини відносно нижньої по поверхні під кутом до вісі зразка 30 – 40 ⁰ (рис. 2).

 

 

Для того, щоб позбавитися дотичних напружень шляхом введення по поверхні контакту прокладок із м’якого метала, то руйнування зразку може пройти шляхом утворення вертикальних тріщань.

Границя міцності чавуна при стисненні визначається як відношення максимального навантаження на зразок (Р_мах) до площі поперечного перерізу F₀:

(Па)

Рис.2

 

II. Постановка експерименту.

Дослідження виконуються на ручному гідравлічному пресі.

II.1. Схема випробувальної установки.

 

 

III. Проведення експерименту.

1. Виконати обмір зразка з точністю до 0,1 мм.

2. Зробити ескіз зразка до випробування.

3. Установити зразок 1 на опорну плиту 2 гідравлічного пресу та здійснити навантаження його до руйнування зразка.

4. В момент руйнування зразка відмітити по монометру тиск масла в циліндрі преса.

5. Зробити ескіз зразка після дослідження.

 

Результати обміру зразка та величини, які отримані в ході досліду, занести до протоколу лабораторної роботи №4.

По руйнівному навантаженню Р_мах та площі поперечного перерізу F₀ визначити границю міцності чавуну при стисненні:

(Па)

 

 

Контрольні питання:

1. Яка мета роботи?

2. Які механічні характеристики можна отримати при стиску чавунного зразку?

3. Чим пояснюється бочкоподібна форма зразку?

4. Чому руйнування чавунного зразку відбувається за похилими площадками?

5. Як руйнується чавунний зразок за часом?

Література:

 

1. Дарков А.В.,Шпиро Г.С. Сопротивление материалов. М., Высшая школа, 1969, с. 36—38.

2. Афанасьев А.М.,Марьин В.А. Лабораторный практикум по сопротивлению материалов. М., физматгиз, 1960, с.25—30.

3. Сопротивление материалов /Под ред.. акад.. АН УССР Писаренко Г.С./, к., Вища школа, 1986, с. 109 – 111.