Результаты испытания и оформление отчета. 1. Используя стальную линейку, измерить расстояние между струбцинами (база измерений) l и с помощью штангенциркуля измерить диаметр образца d

 

1. Используя стальную линейку, измерить расстояние между струбцинами (база измерений) l и с помощью штангенциркуля измерить диаметр образца d.

2. Вычислить геометрические характеристики поперечного сечения образца

 

(41)

 

3. Вычислить максимальное касательное напряжение в образце, разделив максимальный крутящий момент на полярный момент сопротивления

 

. (42)

 

4. Сравнить полученное напряжение с пределом пропорциональности σ _pr. При этом следует учесть, что при кручении материал испытывает чистый сдвиг. Поэтому максимальное нормальное напряжение, появляющееся при кручении равно максимальному касательному напряжению. Убедиться, что предел пропорциональности не превышен и материал в опыте деформируется по закону Гука

 

. (43)

 

5. Определить среднее приращение углов поворота расчетных сечений образца

 

(44)

 

где D V _{1 m}, D V _{2 m} – среднее приращение смещений точек опирания на струбцины измерительных стержней стрелочных тензометров;

D n _{1 m}, D n _{2 m} – среднее приращение показаний стрелочных индикаторов;

α – цена деления стрелочного индикатора.

6. Вычислить средний угол закручивания участка образца l, расположенного между струбцинами

 

. (45)

 

7. Используя закон Гука при кручении

 

, (46)

 

определить модуль сдвига по результатам опыта

 

. (47)

 

8. Вычислить модуль сдвига по теоретической зависимости, приняв значения модуля продольной упругости и коэффициента поперечной деформации для стали по справочнику

 

. (48)

 

9. Сравнить полученные результаты и сделать выводы

 

. (49)

 

10. Оформить отчет по лабораторной работе. Пример оформления отчета по лабораторной работе приведен в приложении.

 

Контрольные вопросы по разделу 10

1. Что характеризует модуль второго рода (модуль сдвига)?

2. Как выражается закон Гука при сдвиге?

3. Какая зависимость существует между модулем сдвига, модулем продольной упругости и коэффициентом поперечной деформации?

4. Почему определить модуль упругости непосредственно из опыта не представляется возможным?

5. Почему модуль сдвига удобнее определять при кручении?

6. Как выражается закон Гука при кручении?

7. Какая цель ставится в лабораторной работе при испытании образца на кручение?

8. Какие требования следует выполнять при проведении испытаний образца на кручение?

9. Какой образец использован для испытаний?

10. Как закреплен образец?

11. Где располагались расчетные сечения на образце?

12. Как определяется база измерения?

13. Какие приборы и инструменты использованы в опыте?

14. Что непосредственно измерялось стрелочными тензометрами?

15. Как определялись углы поворота расчетных сечений?

16. Каким способом нагружался образец?

17. Для чего служит опора с кривошипом?

18. Для чего служит стопорный винт?

19. По каким формулам вычислялись полярный момент инерции и полярный момент сопротивления поперечного сечения образца?

20. Как вычислялось и для чего необходимо значение максимального касательного напряжения?

21. Какое поставлено условие при проведении опыта?

22. Как вычислялись среднее приращение крутящего момента и средние приращение углов поворота расчетных сечений?

23. Как вычисляется средний угол закручивания рабочей части образца?

24. По какой формуле вычисляется модуль сдвига по результатам опыта?

25. Какие выводы можно сделать по результатам испытаний?