Încercarea de rezistență - cursuri și exemple de soluții pentru teormeh sarcini, rezistenta materialelor, tehnice și
Laborator № 14
testul de stabilitate
Scop - pentru a investiga fenomenul pierderii stabilității formei rectilinii a echilibrului în compresiune axială, testa empiric validitatea formulei lui Euler.
informații de bază
În tije. a căror lungime este mult mai mare decât dimensiunile transversale, la o forță de compresiune axială specifică este curbura axei. Acest fenomen este cunoscut sub numele de flambaj. Lumină naturală formă rectilinie în echilibru curbat numit flambaj.
Forța de compresie la care echilibru formă rectilinie încetează să mai fie stabil, numit critic. Acesta poate fi definit prin formula lui Euler
unde E - modulul de elasticitate longitudinală a materialului;
l - lungimea tijei;
Imin - momentul de inerție minim;
coeficient de reducere lungime, care depinde de metodele de fixare a capetelor barei - μ.
Formula lui Euler se aplică numai în cazul dacă rezistența pierdere a tijei are loc la tensiuni mai mici decât σpts limită proporționale, adică legea lui Hooke este valabilă atunci când
Și aici - aria secțiunii transversale;
λ = μ ⋅ l / Imin - tijă flexibilă;
- raza minimă de girație.
Rezerva de flexibilitate, începând cu care este posibil să se utilizeze formula Euler dat de formula
Depinde doar de proprietățile fizice și mecanice și este constantă pentru un anumit material. De exemplu, pentru oțel St.Z λ = 100 Wood ave Ave λ = 110, pentru λ fier = 80 ave, pentru duraluminiu λ = 60 ave.
Tijele care au λ> λ sunt numite AVE. Tije de o mai mare flexibilitate.
La valori mai mici de flexibilitate (flexibilitate tijelor medie) stress critic cr σ> σ HRC determinată prin formule empirice sau tabelele respective (orare). De exemplu, formula Yasinskiy pentru determinarea stresului critic este de forma
în cazul în care a și b - coeficienți empirice. De exemplu, pentru a deveni = St.3
310 MPa, b = MPa pentru lemn 1,14 (pin) a = 28,7 MPa, b = 0,19 MPa.
Formula empirică, în special pentru lemn, da numai rezultate aproximative.
Pentru o flexibilitate tije mici, a căror cr σ. Yasinskiy calculat conform formulei se obțin mai periculoase decât (limita) tensiune, prelevarea: σ cr = σ t - pentru materiale plastice; σ cr = σ nv - pentru materiale fragile.
Ordinea de execuție și de prelucrare a rezultatelor
Experimentele au fost efectuate fie la mașini mici de capacitate de testare pentru stabilitatea miezurile comprimate (P-5 și altele), sau în instalații speciale, cum ar fi SM-20.
La mașinile de testare valoare de forță, critică este determinată direct de amploarea standului.
La instalarea CM-20, încărcarea produsă prin intermediul unei perechi șurub (elevating șurub-piuliță) printr-un arc tarată (Figura 14.1.); valoarea sarcinii determinată de ö arc precipitat. care este proporțională cu forța de compresie: F = C · δ,
unde C - constanta arc este determinată din curba de calibrare.
Fig. 14.1. Schema de instalare SM-20:
1 - model; 2 - o carcasă; 3 - suportul de vârf; 4 - limitarea opriri;
5 - suport inferior; 6 Dispozitiv -silovoe
Instalarea CM-20 pentru a determina forța critică pentru tija articulată capete (μ = 1).
Procedurile de testare și rezultatele procesării următoare.
1. Se măsoară lungimea și dimensiunile secțiunii transversale a eșantionului, determină caracteristicile geometrice ale secțiunii și tija flexibilă (Imin. A, Imin. Λ).
2. Comparați valorile λ și λ, etc, ne aflăm în ce formulă ar trebui să determine forța critică.
3. Se calculează valoarea teoretică a forței critice.
4. Setați tija de pe suportul de montaj.
5. Opritoarele prin intermediul șuruburilor prevăzute aproximativ la distanțe egale (2 - W mm) din proba de testare.
6. Produce tija de încărcare printr-o rotire în sens orar volant neted și lent cu sarcină în creștere trebuie să monitorizeze în mod continuu comportamentul eșantionului.
Dacă F Odată cu creșterea frecvenței naturale a sarcinii scade, iar atunci când sarcina critică este zero. La atingerea valorii de sarcină critică tija ușor curbată și ceea ce privește una dintre opriri. În cazul în care brațele curbate tija înapoi în poziția de pornire și eliberați drept, el din nou răsucit, și anume chinta mai poate fi susținut. 7. Scoateți citirea scală a ö de primăvară precipitații și îl stochează în revista de testare, descarce probă roata de mână în sens antiorar. 8. Se determină pașaportul setarea primăvară constantă C. 9. Se calculează valoarea empirică a forței critice FKR op = C · δ. 10.Sravnivaem valoare FKR op si FKR m. Se determină diferențele procentuale și să facă concluziile corespunzătoare. 1. Ceea ce se numește o îndoire longitudinală? 2. Ce se înțelege printr-o forță critică? 3. Ce determină valoarea forței critice? 4. Formula lui Euler Atunci când este cazul? 5. Care este raportul dintre lungime pentru a aduce și ceea ce este pentru diferite ocazii consolida toate barele comprimate? 6. Cum este stresul critic, în cazul în care formula lui Euler nu este aplicabilă? 7. Care este flexibilitatea tijei? 8. Cum de a determina flexibilitate maximă? 9. Cum se determina empiric valoarea sarcinii critice?întrebări de testare