|
сопромат. пояснения. Журнал лабораторной работы 1
Осенний семестр:
1: Растяжение.
Журнал лабораторной работы №1
LR-01.pdf
Adobe Acrobat Document 8.5 MB
Download
Испытываем стальной образец на растяжение до разрыыва, получаем на бумаге диаграмму нагружения образца. Обрабатываем эту диаграмму: убираем из неё погрешности, связанные с упругими деформациями деталей испытательной машины.
Цель работы
| 00:00:08
| Описание образца
| 00:01:30
| Диаграммы растяжения пластичных и хрупких материалов
| 00:13:50
| Устройство испытательной машины
| 00:42:40 и 00:57:56
| Эксперимент снят три раза:
|
| а) Построение диаграммы на дисплее компьютера
| 00:58:47
| б) Захваты и образец (если внимательно присмотреться, видно,
как поднимается подвижный верхний захват);
| 01:02:58
| в) Образец крупным планом (перемещение верхнего захвата также заметно);
| 01:06:33
| Обработка результатов испытаний
| 01:08:58
| 2: Сжатие.
Журнал лабораторной работы №2
LR-02.pdf
Adobe Acrobat Document 7.1 MB
Download
Испытание на сжатие трёх цилиндрических образцов: стального, стального с парафиновой смазкой и чугунного. Определение предела текучести при сжатии для стали и предела прочности при сжатии для чугуна.
Цель работы
| 00:00:00
| Теория
| 00:01:50
| Устройство испытательной машины
| 00:37:22 и 00:49:36
| Описание эксперимента и фиксации его результатов в журнале
| 00:43:22
| Эксперимент:
|
| - стальной образец
| 00:51:48
| - стальной образец со смазкой
| 00:54:08
| - чугунный образец
| 00:57:08
| Обработка результатов
| 01:00:22
| Вывод
| 01:09:06
| З а м е ч а н и я :
1) К сожалению при описании работы испытательной машины камера яркость устанавливала по яркому солнечному пятну на стене, машину видно было только тогда, когда это пятно кто-то закрывал спиной. 00:49:40-00:51:47 Увы!
2) При наблюдении за силоизмерителем в процессе сжатия первого образца я вместо слова "тонна" говорю "килоньютон": 00:53:57-00:54:08. Это оговорка.
3) 01:12:16 "При сжатии пластичный материал работает, как при РАСТЯЖЕНИИ" а не "разрушении". Три раза оговорился!
3: Кручение.
Журнал лабораторной работы №3
LR-03.pdf
Adobe Acrobat Document 6.9 MB
Download
Испытываем на кручение стальной образец, строим в журналах диаграмму (Mкр, ϕ); вычисляем предел текучести при сдвиге; вычисляем модуль сдвига G по соотношению ΔMкр---Δϕ в упругой области.
Испытываем на кручение чугунный образец, вычисляем предел прочности при сдвиге.
Цель работы
| 00:00:08
| Теория
| 00:01:51
| Описание испытательной машины
| 00:44:18
| Угломер Бояршинова
| 00:45:15
| Эксперимент:
|
| - испытание стального образца
| 00:48:09
| - испытание чугунного образца
| 01:05:12
| Обработка результатов
| 01:12:47
| Вывод
| 01:27:38
| Определение крутящего момента и кручения
| 01:35:50
| Оговорки:
1) 00:06:22
E - модуль упругости ПЕРВОГО рода, а не второго;
2) 00:44:23
МАШИНА электрическая, а не фирма. Построение диаграмм на экране монитора снималось дополнительно у другой группы, поэтому цифры, озвученные при этом могут не совпадать с цифрами, прозвучавшими при съёмке кручения образцов. Различие, правда, несущественне.
Цель работы
| 00:00:05
| Теория
| 00:02:25
| Описание испытательной машины
| 00:43:45
| Эксперимент:
|
| - испытание стального образца
| 00:46:28
| - испытание чугунного образца
| 01:07:20
| Обработка результатов
| 01:12:37
| Вывод
| 01:23:40
| 4: Коэффициент Пуассона, модуль упругости.
Журнал лабораторной работы №4
LR-04.pdf
Adobe Acrobat Document 17.8 MB
Download
Сначала производится градуировка: вычисление Kε - коэффициента пропорциональности между изменением деформации Δε под тензорезистором и изменением показаний Δn измерителя деформации, подключённого к этому тензорезистору. Для этого используется градуировочная балка.
Потом начинается собственно эксперимент. Используем металлическую полоску, упруго растягиваемую испытательной машиной. На полоске два тензорезистора. Один измеряет продольную деформацию полоски, другой - поперечную. Делим поперечную деформацию на продольную (по модулю) - получаем коэффициент Пуассона ν=εz/εx ; вычисляем нормальное напряжение в поперечных сечениях полоски σ=F/A, делим его на продольную деформацию - получаем модуль упругости E=σ/ε.
Цель работы
| 00:00:00
| Теория
| 00:00:13
| Описание испытательной машины
| 00:15:13
| Вывод формулы прогибомера
| 00:50:49
| Градуировка
| 01:08:23
| Эксперимент
| 01:14:23
| Обработка результатов
| 01:17:43
| З а м е ч а н и я :
00:28:55 - Пропало описание реохорда: то же самое, что реостат, только проводник не заканчиваетсяна катушке, а продолжается дальше, сверху по катушке бегает контактный рычажок второго проводника (маленькая схемка на доске снизу от рисунка измерителя деформации);
00:39:45 - Уточнение: консольная балка, нагруженная силой на конце изгибается по КУБИЧЕСКОЙ параболе v=F*Z^3/(6*E*Ix);
01:08:32 - Вместо "продольный и поперечный тензорезистор" сказал "поперечный и поперечный тензорезистор;".
5: Прямой изгиб.
Журнал лабораторной работы №5
LR-05.pdf
Adobe Acrobat Document 7.7 MB
Download
По высоте балки наклеены 7 тензорезисторов, которые измеряют продольную деформацию. Деформация умножается на модуль упругости E - получаем эпюру нормальных напряжений по высоте поперечного сечения.
Расчитываем теоретически перемещение точки упругой оси балки, его же замеряем прогибомером. Сравниваем.
Цель работы
| 00:00:07
| Теория:
|
| - виды изгиба
| 00:00:45
| - примеры и особенности чистого и поперечного изгиба
| 00:02:27
| Содержание лабораторной работы:
|
| - сравнение теоретической и экспериментальной эпюр
нормальных напряжений
| 00:15:34
| - сравнение теоретического и экспериментального значений
вертикального перемещения заданной точки оси стержня
| 00:51:09
| Эксперимент
| 01:04:23
| Обработка результатов
| 01:15:18
| Оговорка:
01:31:31 - Погрешность вычисления напряжений составила: (16,8-15,73)/16,8*100=6%, а не 15%.
6: Косой изгиб.
Журнал лабораторной работы №6
LR-06.pdf
Adobe Acrobat Document 5.5 MB
Download
Сначала производится тарировка, потом эксперимент. То и другое - на одной и той же горизонтальной балке прямоугольного поперечного сечения. Балку можно поворачивать вокруг своей продольной оси. Для тарировки сечения балки устанавливают прямо, для эксперимента - под наклоном к вертикали.
При тарировке получаем Kε - коэффициент пропорциональности между показаниями прибора "измеритель деформации" и собственно деформацией, которую он измеряет.
В процессе эксперимента нагружаем балку грузами, измеряем перемещение конца балки и напряжение в одной из её точек.
Цель работы
| 00:00:10
| Теория
| 00:01:24
| Рассказ о тарировке
| 00:49:55
| Рассказ об основном эксперименте
| 00:58:00
| Тарировка
| 01:02:25
| Основной эксперимент
| 01:06:07
| Обработка результатов
| 01:15:53
| 7: Внецентренное растяжение (сжатие).
Работа отменена.
Весенний семестр:
8: Плоская рама.
Журнал лабораторной работы №8
LR-08.pdf
Adobe Acrobat Document 2.9 MB
Download
Измеряем напряжения и перемещения точек статически определимой и статически неопределимой рам с одинаковой геометрией стержней. Напряжения и перемещения сверяем с их теоретическими значениями. Измеряем одну из реакций опор статически неопределимой рамы, сравниваем с её теоретическим значением.
Убеждаемся в том, что уменьшение количества степеней свободы конструкции делает её жёстче, а коэффициент запаса прочности - выше.
Цель работы
| 00:00:00
| Теория:
|
| Описание установки
| 00:01:07
| Описание первого эксперимента (статически определимая рама)
| 00:11:55
| Описание второго эксперимента (статически неопределимая рама)
| 00:38:32
| Результаты, которые нас интересуют
| 01:00:41
| Эксперимент:
|
| Знакомство с экспериментальной установкой
| 01:05:18
| Первый эксперимент
| 01:07:22
| Второй эксперимент
| 01:14:24
| Обработка результатов:
|
| Первый эксперимент
| 01:22:40
| Второй эксперимент
| 01:29:04
| Итоговая таблица, выводы
| 01:35:17
| Оговорка:
01:00:16 - оговорка: не "балку", а "раму".
9: Кривой брус.
Журнал лабораторной работы №9
LR-09.pdf
Adobe Acrobat Document 1.4 MB
Download
Цель работы
| 00:00:13
| Теория:
|
| Схема лабораторной установки
| 00:01:06, 00:13:58
| Особенности расчёта кривого бруса при прямом чистом изгибе
| 00:09:05, 00:18:24
| Расчётная схема исследуемого бруса, внутренние силовые факторы и ожидаемые напряжения в исследуемом поперечном сечении
| 00:40:20
| Эксперимент
| 01:00:02
| Обработка результатов
| 01:08:25
| Сопоставление теории и эксперимента
| 01:17:20
| 10: Сложное напряжённое состояние.
Журнал лабораторной работы №10
LR-10.pdf
Adobe Acrobat Document 3.7 MB
Download
Цель работы
| 00:00:00
| Краткое содержание лабораторной работы
| 00:01:28
| Теория:
|
| Описание установки
| 00:08:51
| Теоретический расчёт главных напряжений
| 00:14:28
| Вывод формул, позволяющих определить главные деформации в точке, по замерам трёх деформаций розеткой тензорезисторов
| 00:42:59
| Градуировка
| 01:02:00
| Основная часть эксперимента
| 01:15:41
| Эксперимент:
|
| Градуировка
| 01:21:55
| Основная часть эксперимента
| 01:28:41
| Обработка результатов:
|
| Градуировка
| 01:33:30
| Основная часть эксперимента
| 01:40:21
| Итоговая таблица, выводы
| 01:53:44
| 11: Теорема о взаимности работ.
Журнал лабораторной работы №11
LR-11.pdf
Adobe Acrobat Document 2.7 MB
Download
Цель работы
| 00:00:08
| Описание размеры и назначение экспериментальной установки
| 00:01:21, 01:24:00
| Теория:
|
| Теорема о взаимности работ
| 00:09:49
| Первое состояние
| 00:23:55
| Второе состояние
| 00:37:06
| Работы сил на соответствующих перемещениях другого состояния: A21 и A12
| 00:52:32
| Cледствия из теоремы о взаимности работ
| 00:55:20
| Эксперимент:
|
| Описание установки
| 00:57:27
| Первое состояние
| 00:58:41
| Второе состояние
| 01:04:04
| Обработка результатов:
|
| Первое состояние
| 01:16:22
| Второе состояние
| 01:20:31
| Работы сил на соответствующих перемещениях другого состояния: A21 и A12
| 01:25:11
| Сопоставление теории и эксперимента:
| 01:27:21
| 12: Концентратор напряжений.
Работа отменена.
13: Устойчивость.
Журнал лабораторной работы №13
LR-13.pdf
Adobe Acrobat Document 3.0 MB
Download
Цель работы
| 00:00:16
| Теория:
|
| Понятия о состояниях: "устойчивом", "безразличного равновесия", "неустойчивом"
| 00:01:16
| Формы потери устойчивости
| 00:07:00
| Критические силы, коэффициент приведения длины
| 00:11:50, 00:17:00
| Лабораторная установка
| 00:14:10, 00:18:18
| Метод Саусвелла, описание эксперимента
| 00:25:00
| Эксперимент:
|
| Ознакомление с установкой
| 01:04:00
| Первая схема
| 10:10:19
| Вторая схема
| 01:14:00
| Третья схема
| 01:17:20
| Обработка результатов:
|
| Первая схема
| 01:21:21
| Вторая схема
| 01:29:33
| Третья схема
| 01:32:37
| Что делать, если несколько точек выпадают из общей зависимости
| 01:35:50
| Сравнение результатов, выводы
| 01:40:47
| П р и м е ч а н и е:
С момента 00:06:59 на доске появляется бифуркационная диаграма. Подробнее про неё в конспекте
http://www.tychina.pro/app/download/8018636393/12.pdf
страница 6.
14: Поляризационно-оптический метод.
Журнал лабораторной работы №14
LR-14.pdf
Adobe Acrobat Document 5.0 MB
Download
В конспекте все 5 приложений, на которые ниже имеются ссылки.
Цель работы
| 00:00:16
| Вступления: плоское напряжённое состояние; вектор колебания световой волны.
| 00:01:30
| Теория:
|
| Схема и принцип действия полярископа (см. приложение 1 конспекта)
| 00:07:08
| Изохромы, изоклины, основной закон фотоупругости, оптическая постоянная материала (см. приложение 1)
| 00:20:11, 00:33:29
| Простые примеры применения поляризационно-оптического эффекта при растяжении и изгибе моделей
| 00:24:39
| Краткое содержание лабораторной работы
| 00:36:13
| Эксперимент:
|
| Знакомство с лабораторной установкой
| 01:03:30
| Перечень моделей, их установка в полярископ и нагружение
| 01:05:22
| Замечание относительно изображения на проекционном экране
| 01:12:10
| Тест первый: изгиб плоской балки без концентратора (см. приложение 2)
| 01:13:01
| Тест второй: сжатие плоского диска (см. приложение 3)
| 01:20:19
| Наблюдение за изоклинами; вращение изоклин вслед за поляризатором и анализатором (см. приложение 4)
| 01:26:37
| Основной эксперимент: плоская балка с концентратором напряжений (см. приложение 5)
| 01:30:17
| Обработка результатов:
|
| Фиксация результатов эксперимента в таблице 14.1
| 01:34:16
| Вычисление σ01 и σ02
| 01:36:38
| Осреднение двух полученных экспериментальных значений: вычисление σ0 , для использования в дальнейших расчётах
| 01:46:13
| Вычисление коэффициента концентрации напряжений для балки с вырезом
| 01:47:01
| Выводы:
|
| Достоинства и недостатки поляризационно-оптического метода исследования напряжённого состояния
| 01:55:55
| |
|
|