Експериментальна сторона опору матеріалів, як науки про міцність, жорсткість і стійкість елементів конструкцій та машин, має не менш важливе значення, ніж теоретична. Досліди, що виконуються в курсі опору матеріалів, можна розділити на дві основні групи: 1) досліди з вивчення механічних властивостей матеріалів; 2) досліди з перевірки гіпотез й остаточних формул теорії. На дослідах першого типу студенти вивчають методику механічних випробувань матеріалів, ознайомлюються із стандартами цих випробувань, вимірювальними приладами, випробувальними машинами. У результаті дослідів другого типу студенти повинні переконатися, що теоретичні розрахунки за формулами опору матеріалів достатньо добре узгоджуються з дослідними даними, незважаючи на деяку неминучу розбіжність.

Кожен студент має знати мету роботи, розмірність визначуваних величин, приблизне значення їх (порядок) для деяких найбільш застосовуваних матеріалів, формули, за якими ті або інші величини визначаються аналітично, назву і принцип дії використовуваних приладів.

ОСНОВНІ ВИМОГИ ДО СТУДЕНТІВ ПРИ ВИКОНАННІ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

1. Перед початком лабораторних занять кожний студент повинен ознайомитися зі змістом майбутньої лабораторної роботи і брати активну участь у проведенні дослідів.

2. Результати дослідів кожен студент опрацьовує самостійно та старанно оформляє в журналі.

3. По завершенні кожного досліду, після занесення в журнал даних спостережень і виконання всіх стосовних до роботи розрахунків, журнал повинен бути пред’явлений до закінчення лабораторних занять керівникові для підпису, який засвідчує, що робота прийнята.

ПРАВИЛА техніки безпеки

1. При проведенні випробувань на машинах студенти зобов'язані виконувати всі вказівки викладачів і майстра виробничого навчання, які керують лабораторним практикумом.

2. Студентам не дозволяється самостійно користуватись усіма електричними струмонесучими приладами та пристроями.

3. При випробуванні зразків категорично забороняється доторкатися до них руками під час навантаження.

4. Щоб уникнути травм, забороняється знаходитись у площині руху маятника силовимірювача.

5. Забороняється витягувати зруйнований зразок із захватів до повного вимкнення силозбуджувача.

6. Студенти, які не пройшли інструктаж із техніки безпеки, до виконання лабораторних робіт не допускаються.

7. Студенти не мають права включати механізми і користуватися вимірювальною апаратурою без відповідного інструктажу й дозволу керівника занять.

З вимогами правил ознайомився _____________________________________

"_______" ___________________ 20______ р.

Лабораторна робота № 1

ВИЗНАЧЕННЯ МОДУЛЯ ПРУЖНОСТІ Е ТА КОЕФІЦІЄНТА ПУАССОНА n

Мета роботи: перевірити закон Гука, визначити значення модуля поздовжньої пружності і коефіцієнта поперечної деформації (коефіцієнта Пуассона).

Дослідження проведено на випробувальній машині УИМ-35при деформації розтягу. Марка приладу для вимірювання деформацій_____________

Т₁–Т₄ – тензодатчики з базою ______ мм.

Схема розміщення тен- Схеми тензодатчика і вимірювального приладу

зодатчиків на зразку

Ескіз зразка

Поперечні розміри зразка ___________________d₀ = см = 10^-2 м

Площа поперечного перерізу –––––––– = см² = × 10^-4 м²

Границя пропорційності матеріалу зразка s_пц = МПа (МН/м²).

Навантаження, яке відповідає границі пропорційності кН.

Найбільше навантаження при випробуванні (F<F_пр) F= кН.

Кількість ступенів навантаження n=3.

Величина одного ступеня навантаження DF = кН.

Результати випробування

№

Наван- таження

Показники датчиків

кгс

кН

відлік Т₁

приріст DТ₁

відлік Т₂

приріст DТ₂

відлік Т₃

приріст DТ₃

відлік Т₄

приріст DТ₄

Сума приростів

SDТ₁=

SDТ₂=

SDТ₃=

SDТ₄=

Діаграма розтягу

Обробка результатів

Середній приріст показників поздовжніх датчиків

Середній приріст показників поперечних датчиків

Відносна поздовжня деформація при F = кН e = DT_сер×n×10^-5=

Відносна поперечна деформація при F = кН e¢ = ×n×10^-5=

Напруження при F = кН –––––––––– = МПа

Модуль пружності:

a) за результатами випробування –––––––– = МПа

b) за нормами.................. Е = 2,1×10⁵ МПа

Коефіцієнт Пуассона:

a) за результатам випробування –––––––– =

b) за нормами n = 0,25...0,33

Висновки: ______________________________________________________________

________________________________________________________________________

Студент ___________ (підпис)

Викладач __________ (підпис)

“_____” ______________ 20 р.

Лабораторна робота № 2

Лабораторна робота № 3

ВИПРОБУВАННЯ НА СТИСК ДО РУЙНУВАННЯ ЧАВУННОГО ЗРАЗКА

Мета роботи:ознайомитися з випробуванням матеріалів на стиск та визначити їх механічні характеристики.

Дослідження проведено на випробувальній машині ____________________________

Ескіз зразка	Розміри зразка до випробування
Параметр		Оди-ниці	Матеріал
Чавун
	Поперечні розміри	d	м
a
b
	Висота	h	м
	Площа поперечного перерізу	A	м²

Результати випробування

Навантаження, що відповідає границі міцності	F_в	кН
Границя міцності	s_в	МПа
Навантаження, що відповідає границі текучості	F_T	кН
Границя текучості	s_T	МПа
Висота зразка після випробування	h₁	м
Абсолютне вкорочення зразка	Dh	м
Відносне вкорочення зразка	e	%
Кут нахилу поверхні руйнування до лінії дії сил	a	градус

Ескіз зразка після випробування

Студент ___________ (підпис)

Викладач __________ (підпис)

“_____” ______________ 20 р.

Лабораторна робота № 4

ВИПРОБУВАННЯ НА СТИСК ДО РУЙНУВАННЯ ДЕРЕВ’ЯНИХ ЗРАЗКІВ

Мета роботи:вивчити властивості анізотропного матеріалу при стиску і визначити його механічні характеристики.

Дослідження проведено на випробувальній машині____________________________

Лабораторна робота № 5

Випробування на зріз ЗРАЗКІВ ІЗ сталі та деревини

Мета роботи:визначити механічні характеристики і вивчити характер руйнування на зріз сталевого і дерев’яних зразків.

Випробування проведено на ________________________________________

Сталевий	Схема пристрою
Дубовий
Сосновий Ескізи зразків

Найменування величини	Позначення	Одиниця виміру	Сталевий зразок	Дерев'яні зразки
Дуб	Сосна
Розміри зразків до випробування
Діаметр	d	м
Площа	2A	м²
Результати випробувань
Руйнівне навантаження	F_в	кН
Границя міцності на зріз		МПа
Коефіцієнт запасу міцності	k	–
Допустиме напруження:
а) із випробовування		МПа
б) за нормами		МПа

Ескізи зразків після випробування

Сталевий

Дубовий

Сосновий

Студент ___________ (підпис)

Викладач __________ (підпис)

“_____” ______________ 20 р.

Лабораторна робота № 6

Випробування дерев'яних зразків на сколювання

Мета роботи:визначити механічні характеристики для деревини при зсуві і вивчити особливості її роботи на сколювання.

Дослідження проведено на випробувальній машині __________________________

Схема пристрою

Уздовж волокон

Упоперек волокон

Ескізи зразків до випробування

Найменування величини	Позначення	Одиниця виміру	Уздовж волокон	Упоперек волокон	Примітка
Довжина площини сколювання	a	м
Ширина площини сколювання	b	м
Площа сколювання	A	м²
Результати випробовування
Руйнівне навантаження	F_в	кН
Границя міцності на сколювання		МПа
Коефіцієнт запасу міцності	K	–
Допустиме напруження:
а) із випробовування		МПа
б) за нормами		МПа
Співвідношення напружень уздовж/упоперек волокон (із випробування)		–

Ескізи зразків після випробування

Уздовж волокон Упоперек волокон

Студент ___________ (підпис)

Викладач __________ (підпис)

Лабораторна робота №9

ДОСЛІДЖЕННЯ НОРМАЛЬНИХ НАПРУЖЕНЬ ПРИ ЗГИНІ СТАЛЕВОЇ БАЛКИ

Мета роботи: перевірити справедливість формули нормальних напружень при згині, вивчити їх розподіл по перерізу, порівняти теоретичні дані з експериментальними.

Дослідження проведено на випробувальній машині

Схема навантаження балки Використані тензорезистори з базою 20 мм

Схема розміщення тензодатчиків

Вибраний профіль балки ................................................... двотавр №18

Момент опору перерізу ..........................................

Момент інерції перерізу .........................................

Модуль пружності ...................................................

Границя пропорційності .........................................

Навантаження, що відповідає границі

пропорційності ( ).........

Вибране навантаження (за силовимірювачем )

Згинальний момент, що відповідає вибраному

навантаженню ..............................................

Лабораторна робота №10

ВИЗНАЧЕННЯ СТРІЛИ ПРОГИНУ І КУТІВ ПОВОРОТУ ПРИ ЗГИНІ СТАЛЕВОЇ БАЛКИ ДВОТАВРОВОГО ПЕРЕРІЗУ, ЩО ВІЛЬНО ЛЕЖИТЬ НА ДВОХ ОПОРАХ

Мета роботи: експериментально перевірити теоретичні формули для визначення стріли прогину і кутів повороту опорних перерізів балки.

Дослідження проведено на випробувальній машині

Вимірювальні прилади: 1) для стріли прогину – індикатор годинникового типу

2) для кутів повороту – дзеркальний прилад

Схема випробування

Вибраний профіль балки ................... двотавр №18

Момент опору перерізу .....................

Момент інерції перерізу.....................

Модуль пружності ..............................

Границя пропорційності......................

Навантаження, що відповідає границі пропорційності ( ),

Вибране навантаження.........................

Розрахунковий кут повороту ..............

Розрахунковий прогин балки .............

Відносний прогин

Лабораторна робота № 11

Визначення реакції середньої опори в статично
невизначній сталевій балці

Мета роботи: перевірити дослідним шляхом результати аналітичного розрахунку двохпрольотної нерозрізної балки

Схема установки

Розміри поперечного перерізу балки:	висота 0,66 ширина 7,5	см = 10 ^{– 2} м см = 10 ^{– 2} м
Момент інерції перерізу момент опору перерізу		см ⁴ = 10 ^{– 8} м ⁴ см ³= 10 ^{– 6} м ³

Допустиме напруження ____________________________ МПа

Допустиме навантаження ; = кН

Вибране навантаження кгс = кН

Розрахункове значення опорної реакції визначають із умови рівності нулю прогину в точці від навантаження і реакції .

звідки _____________________ кН

Відлік _за індикатором_ до навантаження консолі балки мм

Відлік _за індикатором_ після навантаження консолі балки мм

Прогин, викликаний дією навантаження мм

Сила, необхідна для зведення цього прогину до нуля кН

Різниця між дослідним і розрахунковим значенням реакції

у процентах = %.

Висновки: ________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

Студент ___________ (підпис)

Викладач __________ (підпис)

“_____” ______________ 20 р.

Лабораторна робота № 12

Схема установки

Моменти інерції: , .

Момент опору , модуль пружності сталі Е = 2,1× 10⁵ МПа

Границя пропорційності s_пц = 160 МПа

Навантаження, яке відповідає границі пропорційності ( )

Вибране значення навантаження F = 0,03 кН = 3 кг.

Розрахункові прогини балки:

плоский згин

У площині min жорсткості

––––––––––––– = м = мм

У площині max жорсткості

––––––––––––– = м = мм

Косий згин

мм

Кут між площиною дії сили та площиною згину

Лабораторна робота № 13

ВИЗНАЧЕННЯ НОРМАЛЬНИХ НАПРУЖЕНЬ ПРИ ПОЗАЦЕНТРОВОМУ СТИСКУ

Мета роботи: ознайомитися з методикою випробування сталевого зразка на позацентрове стискання, визначити експериментальні та теоретичні нормальні напруження.

Визначення проведено на випробувальній машині___________________________

Деформації виміряні тензорезистори з базою 20 мм і приладом ИДЦ-3_____

Лабораторна робота № 14

ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ СПОСОБІВ ЗАКРІПЛЕННЯ КІНЦІВ СТерЖНЯ НА ВЕЛИЧИНУ КРИТИЧНОГО НАВАНТАЖЕННЯ ПРИ ПОЗДОВЖНЬОМУ ЗГИНІ

Мета роботи: дослідити явище втрати стійкості при осьовому стиску гнучких стрижнів і дослідним шляхом визначити критичне навантаження стрижнів залежно від способів закріплення їх кінців, перевірити формулу Ейлера для визначення критичної сили.

Дослідження проведено на лабораторній установці

Поперечний переріз стержня

Розміри поперечного перерізу стержня ширина

=2 см. висота

=0,33 см. Мінімальний момент інерції

Радіус інерції

Матеріал – оргскло. Модуль пружності МПа.

№	Параметр	Оди- ниця вимі- ру	Спосіб закріплення

	Геометрична довжина	м
	Коефіцієнт приведення довжини	–
	Приведена довжина стержня	м
	Гнучкість стержня	–
	Критичне навантаження:
	а) теоретичне	кН
	б) експериментальне	кН

Висновки: ________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Студент ___________ (підпис)

Викладач __________ (підпис)

“_____” ______________ 20 р.

Лабораторна робота № 16

ВИЗНАЧЕННЯ ЦЕНТРА ЗГИНу ТОНКОСТІННОГО СТРиЖНЯ
НЕЗАМКНУТОГО ПРОФІЛЮ

Мета роботи: ознайомитися з методикою згинання тонкостінного стрижня, експериментально та теоретично визначити положення центра згину.

Дослідження проведено на консолі у вигляді тонкостінного швелера.

Схема пристрою

Лабораторна робота № 17

Кафедра залізобетонних і кам’яних конструкцій та опору матеріалів

Журнал

лабораторних робіт

з опору матеріалів

студента ________ курсу _________ групи _________підгрупи ________

______________________________________________ факультету

______________________________________________________________

(прізвище, ім'я, побатькові)

Полтава 2011

ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

ОСНОВНІ ВИМОГИ ДО СТУДЕНТІВ ПРИ ВИКОНАННІ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

2. Результати дослідів кожен студент опрацьовує самостійно та старанно оформляє в журналі.

ПРАВИЛА техніки безпеки

3. При випробуванні зразків категорично забороняється доторкатися до них руками під час навантаження.

4. Щоб уникнути травм, забороняється знаходитись у площині руху маятника силовимірювача.

5. Забороняється витягувати зруйнований зразок із захватів до повного вимкнення силозбуджувача.

6. Студенти, які не пройшли інструктаж із техніки безпеки, до виконання лабораторних робіт не допускаються.

З вимогами правил ознайомився _____________________________________

"_______" ___________________ 20______ р.

Лабораторна робота № 1

ВИЗНАЧЕННЯ МОДУЛЯ ПРУЖНОСТІ Е ТА КОЕФІЦІЄНТА ПУАССОНА n

Т₁–Т₄ – тензодатчики з базою ______ мм.

Загрузка...

12 3 4