Báo cáo thí nghiệm cơ học đại học SPKT TP HCM

Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Báo cáo Thí nghiệm Cơ học Bài 1: THÍ NGHIỆM KÉO MẪU THÉP I Mục đích thí nghiệm: Tìm liên hệ lực biến dạng vật liệu kéo mẫu, từ xác định đặc trưng tính vật liệu bao gồm: σ ch - Giới hạn chảy - Giới hạn bền - Độ dãn dài tương đối đứt - Độ thắt tương đối ψ % σb δ% II Cơ sở lý thuyết: Thanh chịu kéo hay nén tâm mà mặt cắt ngang có thành phần nội lực lực dọc N z Các giả thuyết làm sở cho chịu kéo tâm: - Giả thuyết mặt cắt ngang: Mặt cắt ngang ban đầu phẳng thẳng góc với trục sau biến dạng phẳng thẳng góc với trục - Giả thuyết thớ dọc: Trong trình biến dạng, thớ dọc không ép lên nhau, không đẩy nhau, thớ dọc trước sau biến dạng song song với - Dưới tác dụng lực kéo hay nén tâm, mặt cắt ngang có thành phần ứng suất pháp σ Z - Quan hệ ứng suất lực: σ Z = P (kg/mm2, N/mm2) F III Chuẩn bị thí nghiệm: - Đo kích thước • Đường kính mẫu thép trước kéo: d0 = 12 (mm) • Tiết diện mẫu thép trước kéo: F0 = π d π (12)2 = = 113 (mm2) 4 • Chiều dài mẫu thép trước kéo: L0 = 10d0 = 120 (mm) - Khắc vạch mẫu d0 > d0 Vạch trung V?ch trung tâmtâm < d0 d0 L0 = 10d = 10 khoảng chia Thanh Luân – Phạm Văn Sang Trang LUAN VANPhạm CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Báo cáo Thí nghiệm Cơ học PBSơ Sơ π (12) σB = => PB = 60 = 6786 (Kg) F0 Sơ - Dự đoán tải trọng : - Điều chỉnh cấp tải trọng, điều chỉnh kim đồng hồ - Điều chỉnh hai ngàm kẹp máy kéo – nén thích hợp với hai đầu kẹp mẫu - Đặt mẫu vào ngàm kẹp kẹp chặt mẫu, kiểm tra kim lực IV Tính tốn kết quả: Pđh = 5760 (Kg); Pch = 5800 (Kg); Pb = 6700 (kg) P dh 5760 = = 50 (kg / mm2) F0 113 P 5800 = ch = = 51 (kg / mm2) F0 113 - Giới hạn đàn hồi: σ dh = - Giới hạn chảy: σ ch - Giới hạn bền: σ b = khoảng chia đầu 20 P b 6700 = = 59 (kg / mm2) F0 113 Các khoảng chia lại 30 khoảng chia đầu 20 * Đồ thị biểu diễn mối quan hệ lực P biến dạng ∆ L P C 6700 D 5800 5700 B A O ∆L * Mẫu đứt nằm khoảng chia cịn lại Đo được: • Chiều dài mẫu thép sau kéo là: L1 = 155 (mm) • Đường kính mẫu thép sau kéo là: d1 = (mm) π (d1 )2 π = ≈ 50 (mm2) • Tiết diện mặt cắt sau kéo là: F1= 4 Thanh Luân – Phạm Văn Sang Trang LUAN VANPhạm CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Báo cáo Thí nghiệm Cơ học + Độ dãn dài tương đối bị đứt: δ% = L1 − L0 155 − 120 × 100 = × 100 = 29,17% L0 120 + Độ thắt tương đối: ψ% = F0 − F1 113 − 50 × 100 = × 100 = 55,8% F0 113 V Nhận xét: Trên đồ thị - OA : Giai đoạn đàn hồi, tương quan P ∆ L bậc Lực lớn giai đoạn lực tỉ lệ (hay lục đàn hồi) - AB : Giai đoạn chảy, lực kéo không tăng biến dạng tăng liên tục Lực kéo tương ứng lực chảy - BCD : Giai đoạn củng cố (tái bền), tương quan lực P ∆ L đường cong Lực lớn lực bền Tiết diện chỗ bị đứt nhỏ so với tiết diện ban đầu (hình thành cổ thắt) chịu tác dụng tải trọng cao Pb, kim loại xảy biến dạng cục Lúc tải trọng tác dụng giảm mà biến dạng tăng, kim loại chổ biến dạng cục bị đứt đến phá hủy điểm D (như đồ thị) Thanh Luân – Phạm Văn Sang Trang LUAN VANPhạm CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Báo cáo Thí nghiệm Cơ học Bài 2: THÍ NGHIỆM NÉN MẪU GANG I Mục đích thí nghiệm: Tìm liên hệ lực biến dạng vật liệu nén mẫu, từ xác định đặc trưng tính vật liệu: - Giới hạn bền σ b gang II Cơ sở lý thuyết: Thanh chịu kéo hay nén tâm mà mặt cắt ngang có thành phần nội lực lực dọc N z Các giả thuyết làm sở cho chịu nén tâm: - Giả thuyết mặt cắt ngang: Mặt cắt ngang ban đầu phẳng thẳng góc với trục sau biến dạng phẳng thẳng góc với trục - Giả thuyết thớ dọc: Trong trình biến dạng, thớ dọc không ép lên nhau, không đẩy nhau, thớ dọc trước sau biến dạng song song với - Dưới tác dụng lực kéo hay nén tâm, mặt cắt ngang có thành phần ứng suất pháp σ Z - Quan hệ ứng suất lực: σ Z = P (kg/mm2, N/mm2) F III Chuẩn bị thí nghiệm: - Đo kích thước • Đường kính mẫu gang trước nén: d0 = 20 (mm) • Tiết diện mặt cắt ngang mẫu gang trước nén: F0 = π d 02 π (20)2 = = 314 (mm2) 4 • Chiếu cao mẫu gang trước nén: h = 35 (mm) - Dự đốn tải trọng thích hợp Sơ Sơ B B σ = P F h Sơ => PB = 110 × 314 = 34540 (Kg) - Điều chỉnh cấp tải trọng, điều chỉnh kim đồng hồ - Điều chỉnh hai ngàm kẹp máy kéo – nén thích hợp với chiều cao mẫu - Đặt mẫu vào ngàm nén, ý đặt mẫu cho nén tâm, kiểm tra kim lực d0 Mẫu thí nghiệm Thanh Luân – Phạm Văn Sang Trang LUAN VANPhạm CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Báo cáo Thí nghiệm Cơ học IV Tính tốn kết quả: Sau tiến hành thí nghiệm ta có PB = 26600 (kg), giới hạn bền gang nén là: σB = PB 26600 = ≈ 85(kg/mm2) F0 314 * Đồ thị biểu diễn mối quan hệ lực P biến dạng ∆ L P 26600 O ∆L V Nhận xét: * Đối với vật liệu dịn (gang) khơng có biến dạng dẻo nào, thể biến dạng đàn hồi Một đặc trưng phá hủy dòn mặt vỡ ghép lại với để khơi phục ngun dạng vật liệu ban đầu Đường cong ứng suất biến dạng vật liệu dịn có dạng tuyến tính.Thử tính nhiều mẫu có nhiều kết ứng suất phá hủy khác Độ bền kéo nhỏ so với độ bền nén thường cho nhiều ứng dụng Có thể giải thích Hệ số cường độ ứng suất gắn với khuyết tật vật liệu * Khi P đạt đến giá trị PB mẫu bị phá vỡ, bề mặt tiếp xúc mẫu bàn nén khơng có bơi trơn nên vết nứt nghiêng góc 45 so với phương trục Tiết điện mặt cắt bị phá hỏng thí nghiệm hình elíp Thanh Ln – Phạm Văn Sang Trang LUAN VANPhạm CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Báo cáo Thí nghiệm Cơ học Bài 3: XÁC ĐỊNH MƠĐUN ĐÀN HỒI TRƯỢT G I Mục đích thí nghiệm: Nhằm xác định mơđun đàn hồi trượt G thép đồng, kiểm nghiệm định luật Hooke II Cơ sở lý thuyết: Khi xoắn túy mằt cắt ngang hình trịn, góc xoắn tương đối hai mặt cắt ngang A B cách đoạn LAB là: ϕ AB = M Z LAB G.J P G= → M Z LAB ϕ AB J P Trong đó: MZ : mơmen xoắn JP : mơmen qn tính độc cực mặt cắt ngang AB Nếu xác định MZ, JP, LAB đo ϕ suy môđun đàn hồi trượt G III Chuẩn bị thí nghiệm: Quả cân Thanh treo cân Ổ lăn Đồng hồ so Thanh ngang Dầm Ngàm LAB B B’ A a A’ b P Mơ hình thí nghiệm - Đo kích thước: • Đường kính mẫu d = 26 (mm) • Khoảng cách LAB = 129,5 (mm); a = 169 (mm); b = 350 (mm) π d π 264 JP = = ≈ 44864 32 32 Thanh Luân – Phạm Văn Sang Trang LUAN VANPhạm CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Báo cáo Thí nghiệm Cơ học - Đặt chuyển vị kế tựa vào ngang - Bảng ghi kết thí nghiệm: Lần Số đọc chuyển vị kế Tải trọng đặt rAi’ rBi’ Pi (Kg) tải Thép Đồng Thép Đồng thứ i 0,5 0,03 0,08 0,02 0,04 0,07 0,15 0,04 0,08 1,5 0,10 0,24 0,07 0,13 0,14 0,31 0,09 0,17 rAi’- rBi’ Thép Đồng 0,01 0,03 0,03 0,05 0,04 0,07 0,11 0,14 IV Tính tốn kết quả: Ta có: Gi = M Z LAB Pi b.LAB 32 Pi a.b.LAB 32 = = AB AB π d ∆Ai' − ∆Bi' π d ϕi J P ϕi - Ứng với tải trọng Pi suy ra: Môđun đàn hồi Gi G1 G2 G3 G4 - Tải trọng Pi (Kg) Thép Đồng 0,5 1,5 8536,9 5691,3 8536,9 2134,2 2439,1 2328,3 6829,5 2439,1 Vậy môđun đàn hồi trượt G thép là: G thép = - ∑G i i =1 = 7398,7 (Kg/mm2) Vậy môđun đàn hồi trượt G đồng là: G đồng = ∑G i =1 i = 2335,2 (Kg/mm2) Thanh Luân – Phạm Văn Sang Trang LUAN VANPhạm CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Báo cáo Thí nghiệm Cơ học V Nhận xét: - Trên mặt cắt ngang chịu xoắn túy tồn ứng suất phương vng góc bán kính, gọi τ ρ phân tố xét trạng thái trượt túy.Áp dụng định luật Hooke, ta có: τ ρ = G.γ Trong đó: γ góc trượt phân tố + Khi tăng tải trọng P chuyển vị tăng theo Tải trọng lớn chuyển vị lớn + Số đo chuyển vị tăng dần tải trọng tăng chuyển vị A lớn chuyển vị B có số gia tải trọng E - Công thức: G = 2(1 + µ ) - Sai số = Kết lý thuyết - Kết thực nghiệm Kết lý thuyết 100% + Đối với đồng: E = 1,2.104 (KN/cm2) = 1,2.10 (kg/mm 2); µ = 0,32 G đồng = 1,2.10 ≈ 4545,5 (kg/mm2) 2.(1 + 0,32) 4545,5 − 2335,2 100% ≈ 48,6% 4545,5 + Đối với thép: E = 2.10 (KN/cm2) = 2.104 (kg/mm2), µ = 0,3 Suy ra: Sai số: rG đồng = G thép = 2.10 ≈ 7692,3 (kg/mm 2) 2.(1 + 0,3) Sai số: rGthép = 7692,3 − 7398,7 7692,3 100% ≈ 3,8% Thanh Luân – Phạm Văn Sang Trang LUAN VANPhạm CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Báo cáo Thí nghiệm Cơ học Bài 4: XÁC ĐỊNH MÔĐUN ĐÀN HỒI E CỦA VẬT LIỆU VÀ GÓC XOAY TRONG DẦM CHỊU UỐN NGANG PHẲNG I Mục đích thí nghiệm: Xác định mơđun đàn hồi E thép đồng, thơng qua kiểm nghiệm định luật Hooke II Cơ sở lý thuyết: - Xét dầm P θB A yA yC C B yB LC LB LA - Tính chuyển vị A: + Trạng thái M • Xét đoạn AB: ≤ z ≤ LA – LB Ta có: ∑mo = → Mx = A O z P • Xét đoạn BD: ≤ z ≤ LB Ta có: ∑mo = → Mx = - P.z Mx B A Mx O z + Trạng thái K: PK = • Xét đoạn AB: ≤ z ≤ LA – LB Ta có: ∑mo = → Mx = - z • Xét đoạn BD: ≤ z ≤ LB Ta có: ∑mo = → Mx = - (LA – LB + z) O A M Kx z PK = A B M Kx O z → Chuyển vị A: y A = EJ x LB ∫ P.z.(L A − L B + z).dz = PL3B PL2B (L A − L B ) + 3EJ x 2EJ x Thanh Luân – Phạm Văn Sang Trang LUAN VANPhạm CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Báo cáo Thí nghiệm Cơ học - Chứng minh tương tự ta suy chuyển vị B C là: P.L3B yB = 3.E.J x P.L3C P.L2C ( LB − LC ) yC = + 3.E.J x 2.E.J x - Dưới tác dụng tải trọng P nằm mặt phẳng quán tính trung tâm, dầm chịu uốn ngang phẳng - Dùng chuyển vị kế đo trực tiếp chuyển vị trên, đại lượng LB, LC, LA, J, P xác định dẫn đến kết cần tìm là: P.L3B E= y B J x P.L3B P.L2B ( LA − LB ) + y A J x y A J x E= P.L3C P.L2C ( LB − LC ) + E= yC J x yC J x - Vì đường đàn hồi dầm AB bậc nên xác định góc xoay mặt cắt ngang B thông qua chuyển vị: y − yB θ= A LA − LB III Chuẩn bị thí nghiệm: Đồng hồ so LA Quả cân LB Thanh ngang (đồng thép) Ngàm b h P Mơ hình thí nghiệm Thanh Luân – Phạm Văn Sang Trang 10 LUAN VANPhạm CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Báo cáo Thí nghiệm Cơ học - Đo kích thước b = 24 (mm), h = 12 (mm), LA = 425 (mm), LB = 335 (mm) b.h 24 x12 - Mômen quán tính: J = = = 3456 (mm 4) 12 12 - Gá chuyển vị kế, móc treo cân vào vị trí thích hợp IV Tính tốn kết quả: - Bảng ghi kết thí nghiệm: Trị số chuyển vị (mm) Lần đặt Tải trọng Pi yAi tải thứ i (kg) Đồng Thép 0,5 0,25 0,12 1,0 1,5 2,0 0,52 0,81 1,12 Môđun đàn hồi Ei (kg/mm2) 0,25 0,38 0,51 Đồng 10174,7 Thép 21197,3 9783,4 9421,1 9084,6 20349,4 20081,7 19950,4 - Ứng với lần tải thứ i, áp dụng công thức : Pi L3B Pi L2B (LA − LB ) Ei = + ta tính Ei tương ứng y A i J x y A i J x - Môđun đàn hồi cần đo là: n + Đối với đồng: Etrung bình = ∑E i =1 ∑E i = n n + Đối với thép: Etrung bình = - ∑E i =1 n i =1 i ≈ 9615,95 (kg/mm2) 4 ∑E i = i =1 i ≈ 20394,7 (kg/mm2) Khi tính Ei tương ứng, từ cơng thức y Bi = Pi L3Bi ta tính 3.Ei J x yBi tương úng là: Lần đặt tải thứ i Tải trọng Pi (kg) 0,5 1,5 Đồng Thép Ei yBi (mm) Ei yBi (mm) 10174,7 9783,4 9421,1 9084,6 0,18 0,37 0,58 0,80 21197,3 20349,4 20081,7 19950,4 0,09 0,18 0,27 0,36 Thanh Luân – Phạm Văn Sang Trang 11 LUAN VANPhạm CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Báo cáo Thí nghiệm Cơ học - Tương tự ứng với lần tải thứ i ta tính góc xoay θBi tương ứng: θ Bi = y Ai − yBi LAi − LBi 0,5 1,5 yAi 0,25 0,52 0,81 Đồng yBi 0,18 0,37 0,58 θBi 0,78.10-3 1,67.10-3 2,56.10-3 1,12 0,80 3.56.10-3 Tải trọng Pi (kg) yAi 0,12 0,25 0,38 Thép yBi 0,09 0,18 0,27 θBi 0,33.10 -3 0,78.10 -3 1,22.10 -3 0,51 0,36 1,67.10 -3 Đồ thị biểu diễn liên hệ chuyển vị thẳng góc xoay theo tải trọng P + Đối với đồng: Đồ thị biểu diễn liên hệ chuyển vị thẳng theo tải trọng P 2.5 P 1.5 0.5 0.25 0.52 0.81 1.12 YYBi Đồ thị biểu diễn liên hệ góc xoay theo tải trọng P 2.5 P 1.5 0.5 0.00078 0.00167 0.00256 0.00356 B θB Thanh Luân – Phạm Văn Sang Trang 12 LUAN VANPhạm CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Báo cáo Thí nghiệm Cơ học + Đối với thép: Đồ thị biểu diễn liên hệ chuyển vị thẳng theo tải trọng P 2.5 P 1.5 0.5 0.12 0.25 0.38 0.51 YYBi Đồ thị biểu diễn liên hệ góc xoay theo tải trọng P 2.5 P 1.5 0.5 0.00033 0.00078 0.00122 0.00167 B θB V Nhận xét: - Khi số gia tải trọng ∆ P không đổi, ta thấy ∆ yA không đổi, theo kết đo sai lệch khơng đáng kể, coi ∆ yA khơng đổi - Sai số kết thí nghiệm với kết theo lý thuyết Sai số = + Đối với đồng: Kết lý thuyết : Kết thí nghiệm : Sai số: Kết lý thuyết - Kết thực nghiệm Kết lý thuyết 100% Eđồng lt = 1,2.104 (kg/mm2) Eđồng tn = 9615,95 (kg/mm2) rEđồng = 1,2.10 − 9615,95 1,2.10 x100% ≈ 19,87 % Thanh Luân – Phạm Văn Sang Trang 13 LUAN VANPhạm CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Báo cáo Thí nghiệm Cơ học + Đối với thép: Kết lý thuyết : Kết thí nghiệm : Sai số: Ethép lt = 2.104 (kg/mm2) Ethép tn = 20394,7 (kg/mm2) rEthép = 2.10 − 20394,7 2.10 x100% ≈ 1,97 % - Nguyên nhân gây sai số sai số dụng cụ đo, người tiến hành thí nghiệm, lúc tính tốn, đo đạc… Thanh Ln – Phạm Văn Sang Trang 14 LUAN VANPhạm CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Báo cáo Thí nghiệm Cơ học Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Bài 5: XÁC ĐỊNH MƠMEN QN TÍNH I Mục đích thí nghiệm: - Xác định mơmen qn tính vật thể chuyển động song phẳng - So sánh kết xác định thực nghiệm với kết tính tốn theo lý thuyết II Cơ sở lý thuyết: - Con lăn có khối lượng m xem vật rắn, lăn khơng trượt mặt phẳng nghiêng góc α ảnh hưởng Mơmen qn tính Jc - Phương trình chuyểng động lăn theo lý thuyết (Áp dụng định lý biến thiên động năng): sin α x = g .t J 1+ C m.R  g sin α t  − 1.m.R 2.x   → J C =  Trong đó: + g : Gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2 + x : Quãng đường lăn được, x = 1- d + m : Khối lượng lăn (Kg) + R : Bán kính lăn III Chuẩn bị thí nghiệm: - Đo kích thước lăn Bánh nhôm Đệm đồng Con lăn thép Bánh nhôm Đệm thép Con lăn đồng Thanh Luân – Phạm Văn Sang Trang 15 LUAN VANPhạm CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Báo cáo Thí nghiệm Cơ học - Điều chỉnh đồng hồ bấm giây - Bảng số liệu: Lần Thời gian đo (giây) Góc đo Chiều Con lăn Con lăn nghiêng thứ cao hk Nhôm – Nhôm – α k (độ) i thép đồng 3 53 68 83 Mơmen qn tính (kg.m2) 2,87 9,30 8,89 10,68 10,91 Con lăn Nhôm – thép 4,14.10-3 3,76.10-3 3,68 9,20 8,39 8,43 11,16 8,16 8,41 4,04.10-3 4,32.10-3 4,37.10-3 6,06.10 -3 4,08.10 -3 4,35.10 -3 8,39 7,81 7,87 7,80 8,22 7,28 7,10 7,75 4,32.10-3 4,59.10-3 4,67.10-3 4,58.10-3 4,14.10 -3 3,96.10 -3 3,76.10 -3 4,52.10 -3 4,31.10-3 4,68.10 -3 4,48 ki J conlan Mơmen qn tính trung bình JTB lăn = ∑∑ k =1 i =1 3.3 Con lăn Nhôm – đồng 5,53.10 -3 5,78.10 -3 αk IV Tính tốn kết quả: a) Xác định thực nghiệm: * Với góc nghiêng α k tính cơng thức: tg α k = hk a+l +b Trong a = 16,5 (mm); b = 50 (mm); l = 1000 (mm) ; h0 = 40 (mm) Thanh Luân – Phạm Văn Sang Trang 16 LUAN VANPhạm CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Báo cáo Thí nghiệm Cơ học * Mơmen qn tính tính cơng thức:  g sin α t  −1 mtổng.R trục x   Jc =  Trong đó: • g = 9,81 m/s2 : gia tốc trọng trường • x = l – 2.Rtrục = 1000 – 2.12,5 = 975 (mm) : quãng đường lăn ( Rtrục đồng = R trục thép = 12,5 mm ) • mtổng = 1,36 (kg) : khối lượng lăn • Rtrục : bán kính trục đồng (hoặc trục thép) Rtrục đồng = R trục thép = 12,5 mm b) Xác định theo lý thuyết: * Với lăn nhôm – thép: Jcon lăn = 2.Jnhôm + Jthép + 2.Jđệm đồng • • • • • m = 1,36 (kg) : khối lượng lăn R1 = 75 (mm) : bán kính đĩa nhơm R2 = 10 (mm) : bán kính phần nhơm bị khoét bỏ R3 = 12,5 (mm) : bán kính lăn thép R4 = 15 (mm) : bán kính đệm lót đồng + Tính J nhơm Jnhơm = 1 m R12 - m2 R22 2 m1 = V1.γnhôm : khối lượng đĩa nhơm § V1 = π.752.12,5 = 220893 (mm3) ≈ 22,089.10-3 (dm3) § γnhơm = 2,7 (kg/dm3) → m ≈ 0,6 (kg) m2 = V2.γnhôm : khối lượng phần nhôm bị khoét § V2 = π.102.12,5 ≈ 3927 (mm3) ≈ 3,927.10-3 (dm3) § γnhơm = 2,7 (kg/dm3) → m ≈ 0,01 (kg) Jnhôm = 1 0,6.(75.10 -3)2 - 0,01.(10.10 -3)2 ≈ 1,7.10-3 (kg.m2) 2 + Tính Jthép Jthép = 2 1 m3 R3 + .m R2 2 m3 = V γthép : khối lượng lăn thép § V3 = π.12,5 2.28 ≈ 13745 (mm3) ≈ 13,745.10-3 (dm3) § γthép = 7,8 (kg/dm3) → m ≈ 0,11 (kg) Thanh Luân – Phạm Văn Sang Trang 17 LUAN VANPhạm CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Báo cáo Thí nghiệm Cơ học m4 = V γthép : khối lượng thép thêm vào phần nhơm bị kht phần đệm lót bị kht § V4 = π.102.(12,5 + 3,5) ≈ 5027 (mm 3) ≈ 5,027.10-3 (dm3) § γthép = 7,8 (kg/dm3) → m ≈ 0,04 (kg) Jthép = 1 0,11.(12,5.10 -3)2 + .0,04.(10.10-3)2 ≈ 0,0126.10-3 (kg.m2) 2 + Tính Jđệm lót đồng Jđệm lót đồng = 1 m5 R4 - m6 R2 2 m5 = V γđồng : khối lượng đệm lót đồng § V5 = π.152.3,5 ≈ 2474 (mm3) ≈ 2,474.10-3 (dm3) § γđồng = 8,96 (kg/dm3) → m ≈ 0,03 (kg) m6 = V γđồng : khối lượng đệm lót đồng bị khoét § V6 = π.102.3,5 ≈ 1100 (mm3) ≈ 1,1.10-3 (dm3) § γđồng = 8,96 (kg/dm3) → m ≈ 0,0099 (kg) Jđệm lót đồng = 1 0,03.(15.10-3)2 - 0,0099.(10.10-3)2 ≈ 0,003.10-3 (kg.m2) 2 Suy ra: Jcon lăn nhôm - thép = 2.1,7.10-3 + 0,0126.10 -3 + 2.0,003.10-3 ≈ 3,43.10-3 (kg.m2) * Với lăn Nhôm – đồng: Jcon lăn = 2.Jnhôm + Jđồng + 2.Jđệm thép • • • • • m = 1,36 (kg) : khối lượng lăn R1 = 75 (mm) : bán kính đĩa nhơm R2 = (mm) : bán kính phần nhơm bị kht bỏ R3 = 12,5 (mm) : bán kính lăn đồng R4 = 15 (mm) : bán kính đệm lót thép + Tính Jnhơm Jnhơm = 1 m R12 - m2 R22 2 m1 = V1.γnhôm : khối lượng đĩa nhơm § V1 = π.752.12,5 = 220893 (mm3) ≈ 22,089.10-3 (dm3) § γnhơm = 2,7 (kg/dm3) → m ≈ 0,6 (kg) m2 = V2.γnhơm : khối lượng phần nhơm bị kht § V2 = π.92.12,5 ≈ 3181 (mm 3) ≈ 3,181.10-3 (dm3) § γnhôm = 2,7 (kg/dm3) Thanh Luân – Phạm Văn Sang Trang 18 LUAN VANPhạm CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Báo cáo Thí nghiệm Cơ học → m2 ≈ 0,009 (kg) Jnhơm = 1 0,6.(75.10-3)2 - 0,009.(9.10-3)2 ≈ 1,69.10-3 (kg.m2) 2 + Tính Jđồng Jđồng = 2 m3 R3 + .m4 R2 2 m3 = V γđồng : khối lượng lăn đồng § V3 = π.12,5 2.28 ≈ 13745 (mm3) ≈ 13,745.10-3 (dm3) § γđồng = 8,96 (kg/dm3) → m ≈ 0,12 (kg) m4 = V γđồng : khối lượng đồng thêm vào phần nhôm bị khoét phần đệm lót bị kht § V4 = π.92.(12,5 + 3,5) ≈ 4072 (mm3) ≈ 4,072.10-3 (dm3) § γđồng = 8,96 (kg/dm3) → m ≈ 0,037 (kg) Jthép = 1 0,12.(12,5.10-3)2 + .0,037.(9.10-3)2 ≈ 0,0124.10-3 (kg.m2) 2 + Tính Jđệm lót thép Jđệm lót thép = 1 m5 R4 - m6 R2 2 m5 = V γthép : khối lượng đệm lót thép § V5 = π.152.3,5 ≈ 2474 (mm3) ≈ 2,474.10-3 (dm3) § γthép = 7,8 (kg/dm3) → m ≈ 0,019 (kg) m6 = V γthép : khối lượng đệm lót thép bị kht § V6 = π.92.3,5 ≈ 890,7 (mm 3) ≈ 0,8907.10 -3 (dm3) § γthép = 7,8 (kg/dm3) → m ≈ 0,007 (kg) Jđệm lót thép = 1 0,019.(15.10-3)2 - 0,007.(9.10-3)2 ≈ 0,0019.10-3 (kg.m2) 2 Suy ra: Jcon lăn nhôm – đồng = 2.1,69.10-3 + 0,0124.10-3 + 2.0,0019.10-3 ≈ 3,39.10-3 (kg.m2) V Nhận xét: - Ta thấy góc nghiêng α lớn mơmen qn tính lớn ngược lại Do tiến hành thí nghiệm, làm cho góc nghiêng α nhỏ kết tính xác mơmen khơng phụ thuộc vào góc nghiêng α góc nghiêng α nhỏ ta lấy sin α ≈ α Thanh Luân – Phạm Văn Sang Trang 19 LUAN VANPhạm CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM Báo cáo Thí nghiệm Cơ học - Sai số kết đo kết tính tốn lý thuyết Sai số = Kết lý thuyết - Kết thực nghiệm Kết lý thuyết 100% + Đối với lăn Nhôm - thép: Kết lý thuyết : Jlt = 3,43.10-3 (kg.m2) Kết thực nghiệm : Jtn = 4,31.10-3 (kg.m2) → Sai số : rJnhôm – thép = 3,43.10 −3 − 4,31.10 −3 3,43.10 −3 100% ≈ 25,6% + Đối với lăn Nhôm – đồng: Kết lý thuyết : Jlt = 3,39.10-3 (kg.m2) Kết thực nghiệm : Jtn = 4,68.10-3 (kg.m2) → Sai số : rJnhôm – đồng = 3,39.10 −3 − 4,68.10 −3 3,39.10 −3 100% ≈ 38,1% - Nguyên nhân gây sai số dụng cụ đo, tính tốn, đo đạc Thanh Ln – Phạm Văn Sang Trang 20 LUAN VANPhạm CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. HCM Báo cáo Thí nghiệm Cơ học Bài 2: THÍ NGHIỆM NÉN MẪU GANG I Mục đích thí nghiệm: Tìm liên hệ lực biến dạng vật liệu nén... kim lực d0 Mẫu thí nghiệm Thanh Luân – Phạm Văn Sang Trang LUAN VANPhạm CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. HCM Báo cáo Thí nghiệm Cơ học IV Tính... phá hỏng thí nghiệm hình elíp Thanh Ln – Phạm Văn Sang Trang LUAN VANPhạm CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. HCM Báo cáo Thí nghiệm Cơ học Bài