Визначення коефіцієнта поперечної деформації сталі

Мета роботи. Експериментальне визначення коефіцієнта поперечної деформації сталі при одновісному стиску.

Загальні відомості. При стиску (розтязі) змінюються як поздовжні і поперечні розміри зразка. Між поперечною і поздовжньою відносною деформацією в границях використання закону Гука існує постійне співвідношення, абсолютна величина якого носить назву коефіцієнта поперечної деформації або коефіцієнта Пуасона ()

,

де - відносна поперечна деформація

- відносна поздовжня деформація

Коефіцієнт Пуасона являється безрозмірною величиною і поряд з модулем пружності Е характеризує пружну поведінку матеріалу. Для ізотропного матеріалу коефіцієнт Пуасона знаходиться в межах від 0 (абс.-по тверде тіло) до 0,5 (каучук).

Випробування проводиться на 40-тонному гідравлічному пресі з ручним приводом, схема якого приведена на рис.6.

Прес складається з колон 1, циліндра 2, опорних плит 3, напрямної 4, упорного гвинта 5, траверси 6, штурвального колеса 7, манометра 8,, насоса 10, вентиля 11, масляного бака 12. Старанно відшліфований стальний зразок 13 з квадратним перерізом х та висотою установлюють між опорними плитами, відстань між якими регулюється за допомогою штурвала 7. При закритому вентилі 11 з допомогою важеля 14 утворюється тиск в циліндрі і нижня опора стискує зразок.

Абсолютна поперечна деформація зразка ( а) визначається з допомогою двох тензометрів 15, які установлено на масивних підставках з протилежних сторін (рис 6). Важелі тензометрів упираються в зразок на рівні половини висоти з нульовими показниками стрілок. Для вимірювання поздовжньої деформації важелі тензометрів упираються в верхню опорні плиту в безпосередній близькості від зразка з протилежних сторін.

 

Рис.6. Схема експериментального гідравлічного преса.

 

Поетапно навантажуючи зразок, знімають показники тензометрів, які попарно усереднюються, що дозволяє знехтувати можливим перекосом при навантаженні.

 

Проведення випробувань.

Зразок в вигляді паралелепіпеда перерізом 47 х 47 мм і висотою 165 мм з м¢якої сталі установляємо між плитами. Поетапно навантажуючи зразок, вимірюємо поперечні , та поздовжні деформації , через кожні 2 тонни навантаження. Визначаємо відносні деформації і ,попередньо усереднивши показники тензометрів таким чином.

 

 

Для кожного етапу навантаження визначаємо значення коефіцієнта Пуасона. Дані заносимо в протокол випробувань 3.

 

Протокол випробувань

до лабораторної роботи №3

мет. біла

 

 

РОБОТА № 4