Тышкевич, В. Н.

Лабораторный практикум по сопротивлению материалов: учебное пособие/В. Н. Тышкевич, В. Е. Костин, С. В. Орлов; ВПИ (филиал) ВолгГТУ. – Волгоград: ИУНЛ ВолгГТУ, 2014. – 100 с.

ISBN 978-5-9948-1355-3

 

Описаны экспериментальные методы определения характеристик прочности, пластичности, твёрдости и жёсткости материалов в соответствии с ГОСТами на проведение испытаний. Приведены методические рекомендации к выполнению лабораторных работ и требования, предъявляемые к оформлению протоколов испытаний.

Приводятся списки рекомендуемой учебной и специальной литературы, а также вопросы для контроля знаний студентов. В приложении представлены механические характеристики некоторых конструкционных материалов и другие справочные материалы.

Предназначено для студентов всех форм обучения, изучающих курс сопротивления материалов.

Ил. 51 Табл. 25 Библиогр.: 9 назв.

 

 

ISBN 978-5-9948-1355-3 © Волгоградский государственный

технический университет, 2014

© Волжский политехнический

институт, 2014

 

СОДЕРЖАНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ ………………………………………..………..…….4

Правила выполнения лабораторных работ …………………..….…5

Требования к оформлению отчёта по лабораторной работе …......5

Правила по технике безопасности для студентов при проведении

лабораторных работ по испытанию материалов …………………………6

Р А З Д Е Л 1. Лабораторные работы по испытанию

материалов и определению их механических характеристик …………..8

Лабораторная работа № 1. Испытание на растяжение……………...8

Лабораторная работа № 2. Испытание на сжатие………..………...20

Лабораторная работа № 3. Твёрдость материалов...……..………...26

Лабораторная работа № 4. Упругие свойства металлов…………...37

Р А З Д Е Л 2. Лабораторные работы по изучению напряжённо-

деформированного состояния элементов конструкций …….…………..49

Лабораторная работа № 5. Исследование прямого изгиба………..49

Лабораторная работа № 6. Определение перемещений балки

при косом изгибе………………………………………….…………………..55

Лабораторная работа № 7. Исследование внецентренного сжатия.61

Лабораторная работа № 8. Определение перемещений

пространственного ломаного бруса……..……………………………….…..66

Лабораторная работа № 9. Исследование статически

неопределимых балок………………………………………………………...75

Лабораторная работа № 10. Исследование устойчивости

сжатого стержня…………………………………………………….…… …..80

Список рекомендуемой литературы ………………………………..93

Приложение ……………………………………………………….…...94

ПРЕДИСЛОВИЕ

 

В сопротивлении материалов тесно сочетаются теория и эксперимент. Все отправные положения и гипотезы сопротивления материалов основаны на опытных данных. Для построения теории расчётов на прочность, жёсткость и устойчивость нужно знать механические свойства материалов. Необходимо также экспериментально проверять расчёты, основные положения, гипотезы, выводы и формулы сопротивления материалов.

Лабораторные работы являются неотъемлемой частью курса «Сопротивление материалов». Проф. С. П. Тимошенко, впервые внедривший лабораторные работы в учебную программу курса в 1908 году в Киевском политехническом институте, писал: «…Совокупность аналитических методов, служащих для определения внутренних усилий, и тех приемов, которыми пользуются при экспериментальном исследовании прочности строительных материалов, составляет предмет науки сопротивления материалов».

Современная учебная программа предусматривает проведение цикла лабораторных работ, в ходе которых решаются две принципиально разные проблемы. С одной стороны, проводится экспериментальная проверка справедливости допущений и гипотез, применяемых в теоретических выкладках при выводе окончательных формул. С другой стороны, расчет конструкций или их отдельных элементов не может быть произведен без знания важнейших механических характеристик материала: характеристик прочности, пластичности и упругих постоянных материала, которые определяются опытным путем. Таким образом, основными задачами лабораторного практикума являются: исследование механических свойств и определение механических характеристик материалов, опытная проверка теоретических выводов и законов, а также изучение студентами современных экспериментальных методов исследования напряженного и деформированного состояний материала и обработки экспериментальных данных.

Пособие состоит из двух разделов: лабораторных работ по испытанию различных материалов и определению их механических характеристик и работ по испытанию простейших элементов конструкций и определению их напряжений и деформаций.

При описании лабораторных работ приводятся:

- их цели и содержание,

- описание и характеристики применяемого оборудования,

- методики практического выполнения работ,

- методики обработки опытных результатов.

Предполагается, что обучаемые оформляют отчёт по лабораторной работе, в который заносятся опытные и расчетные результаты. Перед выполнением лабораторной работы, студент должен усвоить краткие теоретические сведения по теме, изучить устройство испытательной машины или установки, приборов для измерения напряжений и деформаций, методику выполнения работы, а также способы представления обработки экспериментальных данных.

Пособие предназначено для студентов направлений «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств», «Автоматизация технологических процессов и производств», но может быть полезным при изучении сопротивления материалов и студентами других направлений.