Nhiệt độ từ động cơ truyền cho nước làm mát có thể coi gần bằng số nhiệt lượng đưa qua bộ tản nhiệt truyền vào không khí, lượng nhiệt truyền cho hệ thống làm Nhiệt độ từ động cơ truyền cho nước làm mát có thể coi gần bằng số nhiệt lượng đưa qua bộ tản nhiệt truyền vào không khí, lượng nhiệt truyền cho hệ thống làm mát của động cơ xăng chiếm khoảng mát của động cơ xăng chiếm khoảng
Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SỨC BỀN VẬT LIỆU B MỤC ĐÍCH YÊU CẦU Sau thực hành thí nghiệm, cần đạt yêu cầu sau: Vẽ biểu đồ kéo thép, xác định P ch,Pb giai đoạn biến đổi kéo thép Xác định đăc trưng tính dẻo thép: độ thắt tỉ đối, độ giãn tương đối Xác đường kính thép xây dựng Rút nhận xét đặc trưng học thép Hiểu tính sử dụng thiết bị thí nghiệm: biết cách sử dụng thước kẹp dụng cụ cân khối lượng MỤC LỤC TRANG Bài 1: THÍ NGHIỆM KÉO THÉP Bài2: THÍ NGHIỆM KÉO GANG 15 Bài3: THÍ NGHIỆM NÉN THÉP 17 Bài4: THÍ NGHIỆM NÉN GANG 21 … SVTH Trang Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Bài 1: THÍ NGHIỆM KÉO THÉP Mục đích thí nghiệm: Xem xét mối quan hệ lực (tải trọng) biến dạng kéo mẫu thép Xác định đặc trưng học thép Giúp sinh viên có nhìn trực quan giai đoạn biến đổi thép thí nghiệm Xác định đường kính thép thép xây dựng 2.Cơ sở lí thuyết: Thanh chịu kéo nén tâm mà mặt cắt ngang có thành phần nội lực lực dọc Nz Các giả thuyết làm sở tính tốn cho chịu kéo nén tâm: Giả thuyết mặt cắt ngang: Mặt cắt ngang trước sau chịu lực phẳng vng góc với trục Giả thuyết vật liệu: thép đồng chất theo tiêu chuẩn xây dựng Đặc trưng tính bền: P σ tl= tl F0 Giới hạn tỷ lệ: P σ ch= ch F0 Giới hạn chảy: Pb σ b= F0 Giới hạn bền: Đặc trưng tính dẻo: L −L σ s ( % )= ×100 % L0 Độ giãn dài tương đối: F −F ψ (% )= ×100 % F0 Độ thắt tỉ đối: Trong đó: - F0 : diện tích mặt cắt ngang mẫu lúc ban đầu - F1 : diện tích mặt cắt ngang mẫu thử vị trí bị đứt - L0 : chiều dài tính tốn ban đầu mẫu thử - L1 : chiều dài tính tốn sau đứt mẫu thử Các giai đoạn làm việc: Đồ thị biểu diễn: SVTH Trang Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí p ∆L Hình 1.1 Quan hệ (P-∆ L ) v (−¿ ) kéo thép GĐ1: Giai đoạn đàn hồi: P L quan hệ bậc với nhau, lực P tác dụng L= GĐ2: Giai đoạn chảy dẻo: P thay đổi không đáng kể L tăng GĐ3: Giai đoạn tái bền: P L theo đường cong khơng xác định Mẫu thí nghiệm: a Mẫu thử tiêu chuẩn: -Theo TCVN 197-1985: mẫu thí nghiệm có tiết diện trịn chữ nhật L0 L Hình 1: Mẫu thí nghiệm kéo thép - Đối với mẫu tiết diện tròn: L0 = 5d0 hay 10do (tuỳ mẫu ngắn hay dài) L = L0 +( 0.5d0 ÷ 2d0) -Đối với mẫu tiết diện chữ nhật: L0 = 5.65√ F0 hay 11.30√ F0 L = L0+(1.5√ F0 2.5√ F0 ) Quan hệ bề dày (t 0) bề rộng (b 0); chiều dài tính tốn ( L0) mẫu tiết diện chữ nhật cho bảng sau: SVTH Trang Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Chiều dày mẫu (t 0) 0.5mm ≤ t 0≤ 2.0mm 2.0mm F1= = 38,48 (mm2) Với d , d đường kính ban đầu bị đứt mẫu F , F diện tích tiết diện ban đầu bị đứt mẫu ψ= 78.54−38,48 x100%= 51% 78.54 Qua thí nghiệm ta xác định được: Pch= 23158 N, Pb= 38465 N P ch = 29,49 (kG/mm2) F0 Pb Giới hạn bền: ❑b= = 48,98 (kG/mm2) F0 Giới hạn chảy: ❑ch= Đồ thị: P-∆ L SVTH Trang Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Pb Pch L SVTH Trang Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Nhận xét, giải thích kết thí nghiệm: - Sau kẹp mẫu, bắt đầu tăng lực cấp Trong giai đoạn đầu, ta thấy lực tăng biến dạng tăng theo P ∆ L quan hệ với theo đường thẳng bậc Giai đoạn gọi giai đoạn đàn hồi -Sau tiếp tục gia tải đồng hồ tải trọng tăng không đáng kể đồng hồ đo biến dạng tăng nhanh đồ thị có dạng đường cong gần nằm ngang Giai đoạn gọi giai đoạn chảy dẻo Ta xác định Pch= 23158(N), ứng suất giới hạn chảy ch = 29,49 (kG/mm2) - Tiếp tục gia tải đồng hồ đo tải trọng tăng đồng hồ biến dạng tăng, vật liệu bắt đầu đối phó với lực, đồ thị có dạng đường cong khơng theo hàm xác định Giai đoạn gọi giai đoạn tái bền, xác định Pb=38465 (N), ứng suất giới hạn bền b = 48,98 (kG/mm2) vị trí mẫu bắt đầu xuất eo thắt - Tiếp tục gia tải ta thấy đồng hồ đo biến dạng tăng đồng hồ tải trọng có tượng giao động lúc sau, xuất tiếng nổ mẫu bị đứt vị trí nút thắt - Sau lấy mẫu kiểm tra ta thấy đường kính eo thắt cịn 7(mm), giảm 3(mm) so với ban đầu, độ thắt tỉ đối 51% Chiều dài sau đứt 10,3(cm), tăng 3(mm) ta xác định độ giản dài tương đối 3% 10.Thí nghiệm kéo mẫu thép cốt bê tơng (thép gân): Trình tự thí nghiệm: Xác định đường kính danh nghĩa mẫu thép (ϕ ) Xác định thông số thép: + Xác định đường kính: Cân lấy khối lượng m đo chiều dài l thép πd m=γ ×l× lấy = 7,85 T/m3 ta đường kính thép Dùng cơng thức: + Chọn chiều dài L0= 10d0 + Vạch chia đoạn thành 10 đoạn nhỏ đoạn Tính tốn kết thí nghiệm: Diện tích tiết diện ngang danh nghĩa:ϕ =10mm - Fdn= 2 πd π 10 = = 78,54 (mm2) 4 Diện tích tiết diện ngang thực tế: - m Ftt = γ l t + m=175,69 (g) + γ t = 7850 daN/m3 = 7,85.10-3 g/mm3 + l= 302,5 mm SVTH Trang 10 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Ftt= 175,69 =73,99 mm2 −3 7,85.10 302,5 Ứng suất danh nghĩa: + σc = dn Pc = (kG/mm2) F dn + σb = dn Pb (kG/mm2) F dn Ứng suất thực tế: + σc = Pc (kG/mm2) F tt + σb = Pb (kG/mm2) F tt tt tt *Nhận xét: - Khí bắt đầu gia tải cho P tăng lên biến dạng tăng theo, sau thời gian gia tải đến lúc P đủ lớn làm cho thép gân đứt Quan sát mặt cắt thép bị dứt thấy việc hình thành nút thắt không đáng kể SVTH Trang 11 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí SVTH Trang 12 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Một số hình ảnh q trình thí nghiệm SVTH Trang 13 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Bài 2: THÍ NGHIỆM KÉO GANG Mục đích thí nghiệm: Tìm hiểu lực (tải trọng) biến dạng kéo mẫu Xác định giới hạn bền kéo¿ )của gang, gang vật liệu giịn nên khơng có σ kc 2.Cơ sở lí thuyết: Đồ thị biểu diễn quan hệ P-∆L có dạng: p Quan hệ P-∆L kéo gang Giới hạn bền kéo: σ kb= P bk F0 3.Mẫu thí nghiệm: theo TCVN 197-1985 ,tương tự mẫu thép Thiết bị thí nghiệm: Máy kéo nén đa (Capacity=1000kN) Thước kẹp có độ xác 0.02mm Giấy vẽ biểu đồ (có chia lưới sẵn) Chuẩn bị thí nghiệm: Dùng dụng cụ chà thật bụi than đầu mẫu thử Đo d (mẫu tròn) Chọn đối trọng thích hợp Điều chỉnh kim lực vị trí “0” đồng hồ Chọn ngàm kéo thích hợp với kích thước đầu ngàm mẫu Kẹp mẫu vào ngàm kéo SVTH Trang 14 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí 6.Tiến hành thí nghiệm: Mở valve gia tải, điều chỉnh máy cho lực kéo tăng từ từ Trong trình kéo ý đọc giá trị Pbk đồng hồ (hoặc đọc trn biểu đồ) Khi mẫu đứt,xả áp lực dầu,tắt máy lấy mẫu khỏi máy Tính tốn kết thí nghiệm: Giá trị giới hạn bền kéo: k σ b= P bk F0 (kG/mm2) Pbk: giá trị bền kéo vật liệu F0: Diện tích tiết diện mẫu thử Nhận xét,giải thích kết thí nghiệm: Nhận xét dạng biểu đồ P-∆L Đồ thị P-∆L lí thuyết thực nghiệm giống gồm giai đoạn Giai đoạn 1: Giai đoạn đàn hồi, P ∆L quan hệ tuyến tính Giai đoạn 2: Mẫu đứt P đạt Pb mà khơng có giai đoạn chảy dẻo Một số tính chất học gang so sánh với thép: Gang vật liệu giòn, biến dạng gang tăng P tăng Q trình phá huỷ gang trải qua giai đoạn,thép giai đoạn So với thép biến dạng gang tăng tải P Gang tồn giới hạn bền kéo SVTH Trang 15 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Bài 3: THÍ NGHIỆM NÉN THÉP Mục đích thí nghiệm: Quan sát biến dạng mẫu thép chịu nén Xác định đặc trưng học thép: giới hạn chảy (σ c) thép chịu nén Cơ sở lí thuyết: Đồ thị quan hệ lực nén P biến dạng dài ∆L mẫu thí nghiệm nén có dạng: Hình 3.1Quan hệ lực nén P biến dạng dài ∆L Hình 3.2 Mẫu thí nghiệm Mẫu thí nghiệm: Mẫu có dạng hình trụ trịn (H3.2) lăng trụ đa giác với kích thước d0 : đường kính ban đầu mẫu h0 : chiều cao ban đầu mẫu đó: ≤ h0 ≤ ( Tỉ số để tránh tượng bất ổn định nén) d0 Dụng cụ thí nghiệm: Máy kéo nén đa (Capacity=1000kN) Thước kẹp có độ xác 0.02mm Giấy vẽ biểu đồ (có chia lưới sẵn) Chuẩn bị thí nghiệm: SVTH Trang 16 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí 20 Đo d0, h0 với mẫu thí nghiệm d0=8mm, h0=20mm Gắn điều chỉnh bàn nén, điều chỉnh cho mẫu đứng thẳng tâm Chọn đối tượng thích hợp,đưa kim lực “0” Gắn giấy vẽ vào rulô, kiểm tra kim lực bút vẽ rulơ Tiến hành thí nghiệm: Mở valve gia tải, cho lực tăng từ từ Theo dõi đồng hồ lực biến dạng, đọc lực Pch giai đoạn chảy, tiếp tục tăng lực đến 70÷80% cấp tải sử dụng dừng lại hay mẫu bị co ngắn khoảng 50% xả áp lực lấy mẫu ngồi Kết thí nghiệm: Hình dạng mẫu thử sau trình chịu lực: Hình trụ (ban đầu) Biểu đồ quan hệ P-∆L: Hình trống (khi nén xong) Nhận xét, giải thích kết thí nghiệm: Tính chất học thép chịu nén Thép vật liệu chịu nén tốt, không bị phá huỷ đứt bị kéo Trong trình nén việc xác định Pch khó khăn Hai trình nén, kéo cho σ kch ≈ σ nch P tăng nhiều, ∆L tăng nén Giải thích dạng mẫu thép dạng phá hỏng sau thí nghiệm Mẫu có dạng hình trống sau nén tác dụng lực P ma sát bàn nén, cản trở phình to hai đầu dẫn tới mẫu có dạng hình trống( khác với giả thuyết dạng lăng trụ tròn) SVTH Trang 17 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Một số hình ảnh q trình thí nghiệm SVTH Trang 18 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Bài 4: THÍ NGHIỆM NÉN GANG Mục đích thí nghiệm: Tìm hiểu quan hệ lực biến dạng nén gang Xác định giới hạn bền chịu nén (σ nb) gang 2.Cơ sở lí thuyết: Đồ thị biểu diễn quan hệ lực nén P biến dạng dài ∆L mẫu thí nghiệm nén có dạng: p Quan hệ P-∆L nén gang -Thanh chịu kéo nén tâm mà mặt cắt ngang có thành phần nội lực lực dọc Nz - Các giả thuyết làm sở tính tốn cho chịu kéo nén tâm: + Giả thuyết mặt cắt ngang: MCN trước sau chịu lực phẳng vng góc với trục + Giả thuyết thớ dọc: trình chịu lực thớ dọc không bị chèn ép lên nhau, thớ dọc trước sau chịu lực song song với + Dưới tác dụng lực kéo nén tâm, mặt cắt ngang có thành phần ứng suất z +Quan hệ ứng suất lực: z = P/F 3.Mẫu thí nghiệm: Mẫu có dạng hình trụ trịn (H3.2) lăng trụ đa giác với kích thước d0 : đường kính ban đầu mẫu h0 : chiều cao ban đầu mẫu đó: ≤ h0 ≤3 d0 4.Dụng cụ thí nghiệm: Máy kéo nén đa (Capacity=1000kN) Thước kẹp có độ xác 0.02mm Giấy vẽ biểu đồ (có chia lưới sẵn) SVTH Trang 19 Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí 5.Chuẩn bị thí nghiệm: Đo d0, h0 Gắn điều chỉnh bàn nén,khớp cầu Đặt mẫu vào bàn nén , điều chỉnh mẫu thẳng đứng tâm Chọn đối tượng thích hợp,đưa kim lực “0” Gắn giấy vẽ vào rulô, kiểm tra kim lực bút vẽ rulơ 6.Tiến hành thí nghiệm: Mở valve gia tải, cho lực tăng từ từ Theo dõi đồng hồ, đọc giá trị Pbn ( hay đọc biểu đồ) Khi mẫu bị phá hỏng dừng lại: xả áp lực lấy mẫu Tính tốn kết thí nghiệm: Giới hạn bền nén: n σ b= P bn F0 Pbn: tải trọng mẫu bị phá hoại F0: tiết diện mẫu, F0= π d0 Dạng mẫu thử sau thí nghiệm: Ban đầu Bị phá hoại 8.Nhận xét kết thí nghiệm giải thích: SVTH Trang 20 ... cốt thép xây dựng: L - Chiều dài mẫu thử tối thi? ??u: Lmin = 14d0 + 2h - Trong đó: d0 : đường kính thép (mm) h : chiều cao miệng kẹp (mm) 5.Dụng cụ thi? ??t bị thí nghiệm: Máy kéo (testing machine)... thép phải nằm đối xứng Đóng valve gia tải SVTH Trang Ket-noi.com kho tài liệu miễn phí Khởi động thi? ??t bị thí nghiệm, cho gia tải tăng dẫn Quan sát biến đổi thép tăng dần gia tải Tính tốn kết... gang Giới hạn bền kéo: σ kb= P bk F0 3.Mẫu thí nghiệm: theo TCVN 197-1985 ,tương tự mẫu thép Thi? ??t bị thí nghiệm: Máy kéo nén đa (Capacity=1000kN) Thước kẹp có độ xác 0.02mm Giấy vẽ biểu