Порядок выполнения работы по определению критической силы

3.1 Отрезать образец заданной длины.

3.2 Провести измерение диаметра образца d микрометром в средней части в двух перпендикулярных направлениях и измерение длины образца L линейкой или штангенципркулем.

3.3 Провести нагружение образца продольным изгибом с записью диаграммы нагрузка-перемещение, не доводя образец до разрушений.

3.4 Укоротить образец на заданную длину, повторить нагружение по п.3.3.

3.5 Построить зависимости нагрузка-перемещение для образцов разной длины (рисунок 3).

длина стержней 1–6: 350; 400; 450; 500; 550; 600 мм а

длина стержней 1–7: 300; 350; 400; 450; 500; 550; 600 мм б

Рисунок 3 – Типичные графики нагружений стеклопластиковых стержней диаметром 5,5 мм (а) и 7,5 мм (б) на продольный изгиб

3.6 По диаграммам нагружений определить экспериментальное значение критической силы Р_{кр. эксп} как точки перелома.

3.7 По выражению (6) для испытанного образца рассчитывают теоретическое значение критической силы Р_{кр. расч}, зная модуль упругости данного образца.

3.8 Определить величину отклонения экспериментального значения критической силы от расчетной, по выражению:

(8)

3.9 По значению критической силы можно определить вызванное ею критическое сжимающее напряжение, при котором прямолинейная форма равновесия стержня становится неустойчивой:

,

(9)

где l – гибкость стержня, определяемая по формуле

,

(10)

где i – радиус инерции поперечного сечения стержня, м.

3.10 Данные измерений и расчетов занести в таблицу 1.

Таблица 1 – Определение критической силы стержней разной длины

Диаметр образца d (мм)	Длина образца L (мм)	Гибкость l	Критическая сила (экспериментальная) Ркр. эксп (Н)	Критическая сила (расчетная) Ркр. расч (Н)	Отклонение Δ Р (%)	Напряжение σкр (МПа)

3.11. Построить зависимость критического напряжения от гибкости σ_кр- l, определить экспериментальное значение модуля Юнга Е, сравнить с приятым в расчете.

Дата добавления: 2015-07-08