реферат, рефераты скачать Информационно-образоательный портал
Рефераты, курсовые, дипломы, научные работы,
реферат, рефераты скачать
реферат, рефераты скачать
МЕНЮ|
реферат, рефераты скачать
поиск
Лабораторные работы по технической механике

Лабораторные работы по технической механике

Лабораторная работа №1.

 

Испытание материалов на растяжение

Цель работы:


1.   Изучить поведение материала при растяжении до разрушения.

2.   Получить диаграмму растяжения, установить механические характеристики материала образца, предел прочности, предел текучести, остаточное относительное удлинение при  разрыве.

Оборудование:


1.   Разрывная машина РМП – 100

2.   Набор образцов

3.   Штангель-циркуль

 

Порядок выполнения работы

1.     Образец укрепить в захватах машины.

2.     Штангель-циркулем измерить длину образца.

3.     Включить машину.

4.     В процессе испытания образца записывать показания приборов,  измеряющих величину силы нагружения и удлинения образца.

5.     В момент разрыва образца выключить машину.

6.     Измерить длину образца после разрыва и диаметр в месте сужения.

7.     Данные наблюдений и измерений записать в таблицу.

8.     Построить диаграмму растяжения.





Размер образцов.

 

Материал

Начальный диаметр мм.

Начальная длина мм.

Площадь сечения мм.  А

 

Сталь

 

Алюминий

 

 

0,5

 

1,6

 

130

 

150

 

0,19

 

2,01 мм2

 

Расчетные формулы:

1.                                                                 Площадь поперечного сечения   А0 = Пd2 /4;

2.                                                                 Предел прочности: δпл = Fпл.  /A0. Где Fпл. – нагрузка, соответствующая пределу прочности.

3.                                                                 Предел текучести:δT = Fт/A0. Где Fт - нагрузка, соответствующая пределу текучести.

4.                                                                 Относительное удлинение:  ξ= (L-L0 /L)*100%


Таблица результатов.

Материал образца

Нагрузка при текучести

Нагрузка при разрыве.

Абсолютное удлинение.

Предел текучести.

Предел прочности

Относительное удлинение.

1

 

2

Сталь

 

Алюминий

180

 

360

200

 

380

8

 

9

947

 

179

1052

 

189

6,2

 

6

5.                                                                 Диаграмма растяжения:



Вывод с предельной работы.

Вывод: диаграмма растяжения (зависимость напряжения от абсолютного удлинения) показывает, что стальной образец прочнее чем алюминиевый.  Можно наблюдать в разрывной  машине пределы прочности и текучести для испытуемых материалов.

Лабораторная работа №2.

Тема: испытание материала на сжатие.

Цель: определить предел прочности дерева поперек и вдоль волокон.


Таблица измерения.

 

Размер образца.

Вдоль волокон.

Поперек волокон.

h

12 мм

13 мм

b

11

15

δ

11

11

A

121 мм2

165 мм2

Пусть:

Р=20 кг/см2

F=PAпорш d

Aпорш = π Dn2 /4=3.14*402 /4=12.56см2

F=20*12.56*10=2512H

Для Р=5кг/см2 


 δ = F/A =


2512/121


628/165

 

 

 

Таблица испытаний.

 

Вид испытаний

Давление по манометру

Разрушающая сила

Предел прочности

Вдоль волокон

20

2512Н

20,8МПа

Поперек волокон

5

628Н

3,8МПа


Расчетные формулы:

1.     Площадь сечения образца А=b*δ

2.     Разрушающая сила Fmax = Р*Аn *10 (Н)

3.     Площадь поршня An =πD2/4

4.     Предел прочности  δb=Fmax /A


Вывод: Предел прочности для образца поперек волокон составляет 3,8МПа, а вдоль 20,8МПа. Вид дерева можно узнать по табличному значению 12,3МПа.
























Лабораторная работа №3.

Тема: Испытание материала на срез.

Цель: Определить предел прочности на срез различных материалов.

1.     Схема приспособления для испытания на двойной  срез.


Данные об образцах

№1 Круглый образец

№2 Плоский образец

№3 Плоский образец

Примечание

Материал

Al

Al

Сталь

 

Диаметр

1,5 мм

 

Площадь среза

3,53 мм2

47,1 мм2

15,7 мм2

 

Толщина плоского образца

1,5 мм

0,5 мм

 

 

Таблица испытаний.

№ образца материала

Р манометра

Срывающая сила

Предел прочности

№1

3

377

106,9МПа

№2

18

2261

48 МПа

№3

34

4270

272 МПа

Схема гидравлического пресса.

 

Вывод:  характеристика материала допускаемой касательного напряжения при срезе, по результатам двух опытов для Al = 77.4МПа,  Стали = 272МПа.























Лабораторная работа № 4.

 

Тема: Испытание материалов на кручение.

Цель: Определить модуль сдвига материалов образца опытным путем.






d = 6 mm

L = 1130 mm

R = 33 mm

D = 100 mm


 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица наблюдений и вычислений.


Нагрузка

Крутящий момент

Дуга поворота

Угол закручивания

Модуль сдвига

1

1

100

0,4

0,012

740*104 МПа

2

2

200

0,75

0,022

8,08*104 МПа

3

3

300

1,1

0,033

8,08*104 МПа



Ма=F*d

Dδ=100мм

Jp=127.17 мм4

G=8.885 H/мм3

Вывод: Материал стержня – легированная сталь с модулем сдвига 7,85*104 МПа
























Лабораторная работа № 5.

 

Тема: Испытание винтовой цилиндрической пружины.

Схема, эскиз, размеры пружины.

D=DH –d,


D – средний диаметр пружины

DH – наружный диаметр

d – диаметр проволоки

F=kx

δ=εF

ε=ΔL/L

ε – относительное удлинение

E – модуль продольной упругости материала


λт=9FD3n/Gd4       средний диаметр пружины

D=42 мм

G=8*104МПа

N=7


Нагрузка

Практическая осадка

Теоретическая осадка

Отклонение

1

4,5

0,9

0,909

0,9%

2

9

1,8

1,818

0,9%

3

13,5

2,7

2,727

0,9%


 

 

 

 

График осадки.

 

Вывод: Осадка пружины прямо пропорционально приложенной нагрузке,  это небольшие нагрузки и для них соблюдается закон Гука.



















Лабораторная работа № 6.

Тема: Испытание двухопорных балок на изгиб.

Цель: Опытное определение величины прогиба балки, сравнение с теоретическими значениями.














Схема установки.

Нагрузка

Действительный прогиб

Теоретический прогиб

Изгибающий момент

Напряж. изгиба

ΔF

1

9

2.3

2.46

2318

13.9

6,5

2

18

4.9

4.91

4635

27.8

0,2

3

27

7.3

7.37

6959

41.7

0,9

 

Вывод: Прогиб балки практически совпадает с теоретическими, в пределах небольших погружений он прямопропорционален приложенной нагрузки.




















Лабораторная работа № 7.

Тема: Цилиндрические редукторы.

Цель: Ознакомление с конструкцией редуктора и назначением его деталей.

Наименование параметров и единиц измерения

Обозначения и способ определения

Результаты измерения

Число зубьев

Z1

Z2

Z3

Z4

14

58

20

54

Передаточное число

u1= Z2/ Z1

u2= Z4/ Z3

4,14

2,7

Межосевое расстояние

9,5 мм

Диаметр окружностей выступов 1 и 2 ступени

da1

da2

da3

da4

40 мм

150

55

135

1)

2)

3)

Модуль зацепления 1 и 2 ступени

m1= da1

m2= da2/ Z2+2

Для ведомого колеса

Ширина венцов колеса

b1

b2

25 мм

Межосевое расстояние

aω=d1+d2/2

90 мм


Вывод:  Колеса касаются друг друга окружностью делительных диаметров они проставлены на чертеже, модуль зацепления для такого редуктора 2,5.

















Лабораторная работа № 8.

Тема: Червячные редукторы.

Цель: Ознакомление с конструкцией и его назначением, составление кинематической схемы.




Оборудование и принадлежности.

1.     Червячный редуктор с верхним расположением червяк – 1 комплект

2.     Червячный редуктор с нижним расположением. – 2 комплекта.

3.     Штангель-циркуль с пределами от 0 до 125 мм и от 0 до 320 мм.

4.     Разводной ключ, гаечный ключ, отвертка, молоток.



Наименование параметра и его размеры

Обозначение

Способ определения

Численное значение величин.

1

2

3

4

5

1

Число заходов витков

z1

сосчитать

1

2

Число зубьев

z2

сосчитать

40

3

Передаточное число

u

u=z2/2

40

4

Диаметр окружности и впадин

da1

замерить

47

5

Диаметр окружности выступов колес

da2

замерить

138

6

Осевой модуль зацепления

m

m= da2/ z2+2

округлить по ГОСТу

7

Диаметр делительной окружности

d1,d2

d1=q+m

d2=z2+m

40,62

5130

8

Число модулей червяка

q

q= (da1/m)-2

12,5

9

Диаметр окружности впадин

df1,df2

df=m*(q*2.4)

32,825

122,2

10

Осевой шаг червяка

p

p=m*π

10,205

11

Угол подъема винтовой линии

γ

tyγ= m*π

0,08

12

Межосевое расстояние

-делительное

-расчетное

       d

a

замерить

77,2

85,3125

13

Длина нарезанной

b1

замерить

98

14

Ширина венца колеса

b2

замерить

35

Вывод:  Межосевое расстояние отличается от замеренного на 10%, вычисленные размеры смотри на чертеже.
















Лабораторная работа № 9.

Тема: Расчет привода рабочей машины.

Цель: Определение передаточных чисел всех передач общего передаточного числа, общего КПД, а также линейной скорости всех валов вращающегося момента вала рабочей машины.


Схема привода:

Порядок выполнения работы:

1.                                                                 Передаточное число всех передач

2.                                                                 общее передаточное число u=uзуб*uрем*uцеп =1,972

3.                                                                 Общее КПД η=ηрем*ηзуб*ηпод =0,848

4.                                                                 Мощность валов. Р1 = 50 Вт; Р2 =47 Вт; Р3 =45,12 Вт;Р4 = 42,41 Вт.

5.                                                                 Угловые скорости. ω1 =62,8 рад/с;ω2 =82,2 рад/с; ω3 =49,34 рад/с;  ω4 =31,832.

6.                                                                 Угловая и линейная скорость рабочей машины. ω=31,845 рад/с;  ν=0,398 м/с

7.                                                                 Вращающий момент на валу эл. двигателя и вала рабочей машины. М4=1,332Нм;  М1=0,795Нм

8.                                                                 Окружное усилие рабочей машины/сила натяжения каната.


Вывод: Изучены кинематические характеристики привода рабочей машины, выигрыш во вращающем моменте на валу рабочей машины. Подъемный механизм способен поднимать груз до 106,5 Н со скоростью 0,398Н/с.




© 2003-2013
Рефераты бесплатно, рефераты литература, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты медицина, рефераты на тему, сочинения, реферат бесплатно, рефераты авиация, курсовые, рефераты биология, большая бибилиотека рефератов, дипломы, научные работы, рефераты право, рефераты, рефераты скачать, рефераты психология, рефераты математика, рефераты кулинария, рефераты логистика, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты релиния, рефераты социология, рефераты менеджемент.