Determinarea modulului de forfecare
(Le DVPI. Kuibyshev)
Orientări și rapoarte privind activitatea de laborator
Determinarea modulul de forfecare
Obiectiv. Determinarea experimentală a modulului de forfecare G și compararea acesteia cu o valoare de referință.
informații teoretice Scurt
loturile torsionale sunt de inginerie comune practica de proiectare. Acestea pot fi expuse ca sistemul în ansamblul său: mișcarea valurilor de nave oblice, desigur, abordarea oblică a undelor seismice alungite structura clădirii, și elemente separate: arbori de tipul de transmitere a cuplului de la sursa de alimentare la consumator.
În 1784. pe baza studiilor experimentale torsiune Sharl Kulon derivată formulă pentru unghiul de răsucire a tijei
care a stabilit proporționalitate între cuplul și unghiul de răsucire.
În scris modernă această formulă pentru o tijă dreaptă cu o circulară (inelară) secțiune transversală la lungimea care acționează cuplu constant este dat de
l - lungimea tijei,
Jρ = π (D4- d4) / 32 - polar momentului de inerție al secțiunii transversale a tijei, unde D. d - exterioare și diametrele interioare ale secțiunii transversale,
G - modulul de forfecare,
Dacă rezultatul cercetărilor experimentale pentru a stabili o relație între incremente ale sarcinii externe (cuplul) și unghiul de torsiune ΔMk Δφ (Figura 1), modulul de forfecare poate fi calculat prin formula
D
Oțel .................................... .. (0,80-0,83) 105
aliaje de aluminiu-magneziu .... 105 0,27
Principalele caracteristici ale materialelor elastice: modulul de forfecare (G), modulYunga (E) și koeffitsientPuassona (μ) sunt legate de
.
Conducerea de adaptare pentru munca de laborator este prezentată în figura 2.
Pe placa de alimentare (1) banc de laborator montat, fixat în nișa în formă de T a plăcii de alimentare, fixă (2) și suportul (3) rafturi pe care este montat modelul studiat (4) - o tijă cu pereți subțiri, în trepte, care are o porțiune de oțel cu diametru mai mic și mai mult - duraluminiu. Capătul axial al modelului (4) este fixat în coloana alezajului (2).
La capătul liber al modelului (4) este rulment cu bile (5), care se sprijină liber pe cadrul (3), care asigură încărcarea modelului (4), numai cuplul (Fig. 3a). forța de cuplu este creat, care este atașat rigid la capătul fixat la modelul forței pârghiei (6) prin intermediul unui senzor de forță de comandă la 0,5 kN (7) din perechea cu șurub de alimentare (8).
Figura 2. Schema de configurare pentru munca de laborator
H
Unghiul Twist pe lungimea de lucru a probei se determină prin rotirea relativă a două secțiuni ale sale (Fig.3b). În acest sens, una dintre care este fixat rigid un suport în formă de L (9), iar pe de altă parte - un braț (10) cu cadran ICH (11). Măsurarea PIN ICH se sprijină pe capătul liber al suportului în formă de L (9) și măsoară mișcarea verticală relativă a brațului (9) și (10). care este proporțională cu unghiul de rotire relativă porțiune de capăt lungimea l, adică unghiul de răsucire al acestei secțiuni (ris.3v).
Ordinea executării
1. Pentru a elimina lacunele din modelul de completat pentru a face pre-încărcare și afișa citirile la zero ICH,
2. Perform modele consistente de încărcare forțele Pi = 100 N, 200 N și 300 N (? P = 100 N), controlul indicațiilor de valoare IP unitatea lor contor de energie. Pentru fiecare pas de sarcină pentru a lua lecturi ICH (ni) și introduceți-le în jurnalul de măsurare.
3. Pentru fiecare etapă de încărcare pentru a calcula un unghi de răsucire de formula
unde h = 80 mm - lungimea consolei (10) de montaj ICH (Fig.3b)
0,01 mm - prețul unitar de ICH.
4. Pe baza rezultatelor măsurătorilor pentru a construi un grafic φ - md și aproxima-l printr-o linie dreaptă.