Дослідження механічних якостей сталі та стальних пружин - Производство и технологии лабораторная работа

Главная

Производство и технологии
Дослідження механічних якостей сталі та стальних пружин

Визначення осадки гвинтової циліндричної пружини, відносної ударної в’язкості сталі. Конструктивна схема випробування, розрахунки та висновки. Перевірка закону Гука при крученні та визначення модуля зсуву для сталевого зразка шляхом експерименту.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Лабораторний звіт з предмету «Опір матеріалів»
Дослідження механічних якостей сталі та стальних пружин
ВИЗНАЧЕННЯ ОСАДКИ ГВИНТОВОЇ ЦИЛІНДРИЧНОЇ ПРУЖИНИ
Мета роботи : визначити досвідченим шляхом характеристику пружини, тобто залежність між осіданням пружини і осьовим навантаженням. Зіставити отримані результати опади пружини з вичисленнями за теоретичною формулою.
Циліндричні гвинтові пружини широко використовуються в машинобудуванні. Проектуючи їх, визначають деформацію (осадку) пружини під дією осьової сили. Формула для визначення осьової гвинтової пружини враховує тільки момент кручення. Вплив поперечної і повздовжньої сили згинального моменту до уваги не береться. Не враховується також прив'язка скручуваного стержня і нахил витків пружини. Результати лабораторної роботи дозволяють оцінити вплив зроблених у теорії гіпотез і спрощень на точність визначення деформацій пружини і щодо придатності теоретичних формул для практичних розрахунків.
Схему випробовувань подано на рисунку
1. Виміряйте розміри випробної пружини, зовнішній діаметр D 1 , діаметр круглого дроту , а також обчисліть середній діаметр пружини D=D 1 -d і число робочих витків n. Запишіть модуль зсуву матеріалу пружини.
2. Установіть пружину між плитами випробної машини. Навантаживши пружину невеликою стискуючою силою, виміряйте її висоту.
3. Збільшуючи навантаження рівними ступенями на величину , кожного разу вимірюйте висоту пружини. Результати спостережень занесіть у таблицю.
4. Обчисліть приріст відліків, які за рівних приростів навантаження мають бути приблизно однаковими.
5. Обчисліть середній приріст відліку за лінійкою, що дорівнює величині осадки пружини, відповідний обраному приросту навантаження .
6. Обчисліть теоретичне значення осадки пружини за формулою
8. Знайдіть розходження між експериментальним і теоретичним значенням осадки пружини:
9. За даними таблиці побудуйте діаграму стиску пружини в координатах Р-.
Мета роботи -визначити відносну ударну в'язкість сталі
О бладнання : маятниковий копер МК-30А
За умов ударного навантаження навіть для пластичних матеріалів зростає небезпека крихкого руйнування, збільшується роль раковин, надрізів, тріщин у матеріалі, які викликають концентрації напружень. За отримання статичних випробувань, тобто під дією повільно зростаючого навантаження, механічних характеристик не можна оцінити здатність матеріалу протистояти ударному навантаженню. Щоб оцінити здатність матеріалу сприймати ударні навантаження і виявити схильність до крихкого руйнування, проводять випробовування на ударну в'язкість. Найпоширеніші й стандартизовані ударні випробовування на згин з надрізом, у результаті яких визначають в'язкість руйнування, --опір поширенню тріщин. Ескіз зразка до випробовування на ударну в'язкість показано на рисунку
За ГОСТ 9454-60 розмір Н зразка може бути 6,7 або 8 мм. Допускається також користуватись зразками товщиною 5мм за Н=8мм і зразками з кутовим надрізом. Надріз робиться для того, щоб створити біля нього концентрацію напружень -об'ємний напружений стан, який затрудняє розвиток пластичних деформацій, поліпшує крихке руйнування. Відносною ударною в'язкістю а Н , МПа, називається відношення роботи, витраченою на руйнування зразка ударом, до площі поперечного перерізу:
Випробують зразки на маятникових копрах з граничною енергією . зразок кладуть горизонтально строго посередині прольоту між опорами. Удар наносять збоку, протилежного надрізу, перпендикулярно до повздовжньої осі зразка (рис.13.2).
Конструктивна схема наведена на рис. 13.3. станина машини складається з основи 13 і двох вертикальних стояків 2. У верхній частині стояків у підшипниках встановлена вісь маятника. Маятник -це масивний молот 10, підвішений до осі за допомогою жорсткої системи розтяжок. У вирізі молота встановлений стальний загартований ніж 11, що наносить удар по зразку 12.
На копрі є підйомна рама 8, яку можна встановити під різними кутами до горизонту. Ця рама встановлюється у бажане положення опусканням собачки 7 на храповику 6, змонтованих на стояка. На вільному кінці рами 8 розміщено гачок, на якому маятник утримується в зведеному стані собачкою 9. Щоб виконати випробовування, маятник зводиться на кут і вільно коливається, руйнуючи на шляху зразок. Витративши на руйнування зразка частину запасу енергії, маятник відхиляється на кут . На осі маятника жорстко закріплений повід 3, який, рухаючись, веде почергово або праву стрілку 5, або ліву стрілку 4 і залишає їх у положенні, що фіксує кут зводу і кут злету маятника після зламу зразка.
Шкала відлікового механізму має подвійний ряд поділок, розміщених симетрично відносно нульової мітки, і градуйована в Нм. Таким чином, за нею можна визначити запас енергії зламу зразка, а роботу, витрачену на злам, визначити безпосереднім відніманням. Для того щоб маятник після руйнування зразка не коливався, копер має гальмівний пристрій 1, 14, 15.
1. Намалюйте ескіз зразка і виміряйте всі його розміри.
3. Установіть ескіз зразка на опори копра так, щоб надріз був розміщений симетрично відносно опор і звернений у бік, протилежний удару.
4. Зведіть маятник, а потім звільніть його від гачка.
Після руйнування зразка запишіть покази лівої й правої стрілок відлікового механізму.
5. Обчисліть роботу руйнування, площу поперечного перерізу зразка в зоні руйнування і відносну ударну в'язкість за формулою (13.1).
ПЕРЕВІРКА ЗАКОНУ ГУКА ПРИ КРУЧЕННІ ТА ВИЗНАЧЕННЯ МОДУЛЯ ЗСУВУ ДЛЯ СТАЛЕВОГО ЗРАЗКА
МЕТА РОБОТИ -дослідити та перевірити пропорційну залежність між навантаженнями та деформацією при крученні сталевого зразка у межах дії закону Гука, експериментально визначити модуль пружності другого роду G (модуль зсуву) та порівняти його значення із теоретичним.
Зразки, вимірювальні прилади та випробна машина. Згідно ГОСТ 3565-80 для випробування металів на кручення використовують зразки круглого поперечного перерізу з діаметром робочої частини 10 мм та розрахункової довжини 100 мм. Якщо використовують зразки інших розмірів, про це роблять запис та вказують дійсні розміри, які отримують за допомогою штангель циркуля. Випробовування проводять на машині КМ-50, на якій встановлено обладнання для вимірювання кутів закручування та вимірювальний пристрій для визначення діючого на зразок крутного моменту, а також самописець, на якому вертикальне переміщення олівця відповідає зміні навантаження, а барабан з бумагою, який обертається, відповідає зміні кута повороту нижнього захвату відносно нерухомого верхнього.
В інженерній практиці досить часто зустрічається деформація кручення (вали машин та трансмісійних передач, елементи просторових конструкцій, виті пружини та інше). Для розрахунку таких елементів конструкцій на міцність та жорсткість необхідно знати потрібні для цього механічні характеристики матеріалів, які використовуються. Для цього матеріали у вигляді зразків усталеної форми випробовують на кручення двома рівними за величиною та протилежно-направленими крутними моментами, які прикладають до кінців зразка у площинах,що перпендикулярні до його повздовжньої осі.
При крученні стержнів круглого суцільного або кільцевого перерізів залежність між навантаженням та деформацією зразку відповідає закону Гука:
При подальшому навантаженні пропорційна залежність між навантаженням та деформацією порушується, спостерігається швидке збільшення кута закручування при відносно повільному збільшенні крутного моменту Рис. 1.а. Руйнується зразок без утворення шийки або від максимальних дотичних напружень, які виникають у перпендикулярних площинах для осі сталі Рис. 1. а. , або від нормальних(головних розтягуючих) напружень, які виникають у площинах під кутом 45 о до осі для чавуну Рис.1.б. тому руйнування при крученні відбувається внаслідок зсуву або відриву. При крученні чавунного зразка пропорційна залежність між крутним моментом та кутом закручування не спостерігається Рис.1.б. Зразок руйнується від дії максимальних нормальних напружень.
Досліджуючи діаграми М к -, визначають наступні механічні характеристики:
Для сталі -границю пропорційності пц :
Для перевірки справедливості закону Гука потрібно навантаження (крутний момент) нарощувати рівними ступенями та, вимірюючи при цьому кути закручування, впевнитися, що рівним приростам моменту відповідають рівні прирости деформації.
Модуль пружності при зсуві G визначають за формулою
Де -середнє значення приростів навантаження (крутного моменту)
А -середнє значення приростів деформації (кута закручування).
1. Закріпіть зразок у захватах машини. Плавно та рівномірно навантажувати зразок крутним моментом до значення, коли зміна його величини почне сповільнюватися. При одночасному відтворені самописцем машини КМ-50 діаграми кручення в цей момент лінія діаграми почне викривлюватися. На рис. 1 а) цьому явищу відповідає точка А. ця величина крутного моменту приблизно відповідає границі пружності, її потрібно записати як М пр .
2. Розвантажити зразок до значення Мк=0, а пристрій для вимірювання кутів закручування поставити на нульове значення.
Максимальне значення навантаження (max Mk) у досліді потрібно брати таким, щоб не виникло залишкових деформацій. Щоб напевне виконувалася ця умова, потрібно покласти
3. Визначити величину приростів навантаження
4. Плавно навантажувати зразок ступенями , при цьому вимірюючи прирости кутів повороту перерізу, які відповідають кожному приросту навантаження.
5. Значення крутних моментів та кутів повороту записати у таблицю.
Різниця кутів закручування, градуси
В ході даної роботи ми дослідили та перевірили пропорційну залежність між навантаженням та деформацією при крученні сталевого зразка у межах дії закону Гука.
Дослідження основних способів виробництва сталі з переробного чавуну та металобрухту. Відмінні риси конвертерного та мартенівського способу отримання сталі. Сутність електросталеплавильного процесу, як найбільш прогресивного методу виробництва сталі. реферат [1,1 M], добавлен 21.10.2013
Особливості і загальні засади, на яких ґрунтуються механічні випробування пластмас: визначення ударної в’язкості; руйнівного напруження за статичного згину, розтягу, стиску; розрахунок модулю пружності полімерних матеріалів і їх твердості за Бринеллем. реферат [615,3 K], добавлен 17.02.2011
Поняття високоміцної сталі. Вміст легуючих елементів, що надають сталі спеціальних властивостей. Визначення складу комплексно-легованих сталей, їх характеристика, призначення та ознаки класифікації. Види легуючих елементів для поліпшення властивостей. контрольная работа [18,7 K], добавлен 12.10.2012
Випробування гум на стійкість до дії рідких агресивних середовищ (відмінність фізико-механічних показників до та після набрякання). Визначення втомної витривалості гум (показники випробування). Випробування гум на багаторазовий стиск, на подовжний згин. реферат [337,2 K], добавлен 21.02.2011
Конструкційна міцність матеріалів і способи її підвищення. Класифікація механічних властивостей, їх визначення при динамічному навантаженні. Вимірювання твердості за Брінеллем, Роквеллом, Віккерсом. Використовування випробувань механічних властивостей. курсовая работа [2,1 M], добавлен 19.11.2010
Вплив нормалізації при температурі 850°С і охолодження на повітрі на механічні властивості сталі. Принцип дії та конструкція млина самоподрібнення "Аерофол". Виплавка дослідного металу, термообробка. Металографічні випробування литої сталі та прокату. отчет по практике [1,6 M], добавлен 06.07.2015
Вплив окремих елементів на властивості жароміцної сталі. Вибір футерівки для плавильного агрегату. Фізико-хімічні основи виплавки сталі в дугових електропечах. Підготовка шихти до завалки. Шихтові матеріали та їх підготовка. Окислювальний період плавки. курсовая работа [550,7 K], добавлен 06.04.2015
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Дослідження механічних якостей сталі та стальних пружин лабораторная работа. Производство и технологии.
Сочинение Рассуждение На Тему Праздники
Курсовая работа: "Буквализм" и "вольность" как основная переводческая оппозиция
Реферат: Трудовая книжка 3
Дипломная Работа Скачать Бесплатно
Шпаргалка: Принципы бухгалтерского учета
Реферат по теме Россия в середине и конце XVIII в
Реферат: Различные подходы к составлению бухгалтерской управленческой отчетности по сегментам
Реферат по теме Об эволюционности процесса расширения вселенной
Реферат: Московская Русь 2
Реферат: Ценность пищевых растений. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: The Banning Of
Реферат по теме Етапи розвитку політичної думи в Україні
Сочинение Про Трагедию Станционного Смотрителя Короткое
Реферат: Body Image Essay Research Paper Body ImageThe
Реферат по теме Бретань: рождение нации. V-X вв.
Сколько Томов Ленина В Полном Собрании Сочинений
Курсовая работа по теме Організація та методика проведення уроку з теми: "Робота з панеллю керування"
Статья: Фундаментальные науки Поиск признаков и оснований
Сочинение По Теме Теплая Зимняя Сказка
Реферат На Тему Судебно-Психологическая Экспертиза В Уголовном Праве
Воспитание и самовоспитание, их взаимосвязь - Педагогика контрольная работа
Правовое обеспечение брака - Государство и право дипломная работа
Торговое оборудование - Маркетинг, реклама и торговля курсовая работа