Визначення коефіцієнта поперечної деформації сталі

Мета роботи.Експериментальне визначення коефіцієнта поперечної деформації сталі при одновісному стиску.

Загальні відомості. При стиску (розтязі) змінюються як поздовжні і поперечні розміри зразка. Між поперечною і поздовжньою відносною деформацією в границях використання закону Гука існує постійне співвідношення, абсолютна величина якого носить назву коефіцієнта поперечної деформації або коефіцієнта Пуасона ( )

,

де - відносна поперечна деформація

- відносна поздовжня деформація

Коефіцієнт Пуасона являється безрозмірною величиною і поряд з модулем пружності Е характеризує пружну поведінку матеріалу. Для ізотропного матеріалу коефіцієнт Пуасона знаходиться в межах від 0 (абс.-по тверде тіло) до 0,5 (каучук).

Випробування проводиться на 40-тонному гідравлічному пресі з ручним приводом, схема якого приведена на рис.6.

Прес складається з колон 1, циліндра 2, опорних плит 3, напрямної 4 , упорного гвинта 5, траверси 6, штурвального колеса 7, манометра 8, , насоса 10, вентиля 11, масляного бака 12. Старанно відшліфований стальний зразок 13 з квадратним перерізом х та висотою установлюють між опорними плитами , відстань між якими регулюється за допомогою штурвала 7. При закритому вентилі 11 з допомогою важеля 14 утворюється тиск в циліндрі і нижня опора стискує зразок.

Абсолютна поперечна деформація зразка ( а) визначається з допомогою двох тензометрів 15, які установлено на масивних підставках з протилежних сторін (рис 6). Важелі тензометрів упираються в зразок на рівні половини висоти з нульовими показниками стрілок. Для вимірювання поздовжньої деформації важелі тензометрів упираються в верхню опорні плиту в безпосередній близькості від зразка з протилежних сторін.

 

Рис.6. Схема експериментального гідравлічного преса.

 

Поетапно навантажуючи зразок, знімають показники тензометрів, які попарно усереднюються, що дозволяє знехтувати можливим перекосом при навантаженні.

 

Проведення випробувань.

Зразок в вигляді паралелепіпеда перерізом 47 х 47 мм і висотою 165 мм з м¢якої сталі установляємо між плитами. Поетапно навантажуючи зразок, вимірюємо поперечні , та поздовжні деформації , через кожні 2 тонни навантаження. Визначаємо відносні деформації і ,попередньо усереднивши показники тензометрів таким чином.

 

 

Для кожного етапу навантаження визначаємо значення коефіцієнта Пуасона. Дані заносимо в протокол випробувань 3.

 

Протокол випробувань

до лабораторної роботи №3

мет. біла

 

 

РОБОТА № 4