báo cáo thí nghiệm sức bền vật liệu

Mục đích thí nghiệm a/ Thí nghiệm kéo thép được thực hiện trên máy kéo nén thuỷ lực Máy thí nghiệm : HFM 500kNKích thước mẫu trước khi kéo l02,5 MÉu thÐp tr íc khi kÐo l1d1dph H×nh d¸ng

BỘ MÔN SỨC BỀN VẬT LIỆU

-BÁO CÁO THÍ NGHIỆMSỨC BỀN VẬT LIỆU

Hà nội 2023Giáo vên hướng dẫn :Lớp : ………

Nhóm :………

Sinh viên : 1:………

2: ……….

3:……….

4: ……….

5:……….

6:

Bài 1THÍ NGHIỆM KÉO THÉP MỀM1 Mục đích thí nghiệm

a/ Thí nghiệm kéo thép được thực hiện trên máy kéo nén thuỷ lực

Máy thí nghiệm : HFM 500kNKích thước mẫu trước khi kéo

l02,5

MÉu thÐp tr íc khi kÐo

l1d1dph

H×nh d¸ng mÉu sau khi kÐo

3 Xử lý số liệu

Một số đặc trưng cơ học của mẫu thí nghiệm

- Giới hạn tỉ lệ

otltl F -

- Giới hạn bền

oFbb -

- Giới hạn chảy

ochch F -

- Giới hạn phá hoại PhphphF -

- Độ giãn dài

.100%lo1 lol -

- Độ co ngang

.100%Fo1FFo -

4 Nhận xét kết quả thí nghiệmNhận xét về biểu đồ kéo thép thu được sau thí nghiệm:- Biểu đồ kéo sau thí nghiệm có giai đoạn:+ Giai đoạn 1 là giai đoạn từ điểm đến điểm là giai đoạn lự kéo vàbiến dạng tỉ lệ thuận với nhau;+ Giai đoạn 2 từ điểm đến điểm là giai đoạn

+ Giai đoạn 3 từ điểm đến điểm là giai đoạn

Bộ môn Sức bền Vật liệu – Khoa Công Trình – Trường Đại học Giao thông Vận tải - 2

Thí nghiệm được bố trí trên máy kéo thép 5T có sơ đồ như hỡnh vẽ Lực P được tạobằng hệ thống gia tải của máy.

1 Mẫu thí nghiệm2 Thanh chuẩn 200mm3 Bách phân kế4 Đầu dao di động5 Đầu dao cố định

5

4

b/ Tiến hành thí nghiệm- Xác định kích thước của mẫu thửChiều dài chuẩn đo: a = 200 mmMặt cắt ngang của mẫu: - Tiến hành thí nghiệm (đặt tải vào mẫu thử) và ghi số liệu theo bảng dưới.

Bảng số liệu đọc được ở các đồng hồ đo

Lần đặt

Số đọc trên thiết bị đo

t

123456

nVV

tt

tb

Trung bình số gia số gia số vạch ở bên phải

Bộ môn Sức bền Vật liệu – Khoa Công Trình – Trường Đại học Giao thông Vận tải - 4

nVV

pp

tb

Biến dạng ở phía bên trái của mẫu thử



kVa

ttbt

Biến dạng ở phía bên phải của mẫu thử



kVa

ptbp

Biến dạng tỉ đối của mẫu thử



aaatptb

Thông qua việc đo góc xoắn giữa hai mặt cắt của một thanh chụi xoắn thuần tuý kiểmtra lại mô đun đàn hồi trượt G của vật liệu

Như đã biết khi vật liệu còn làm việc trong giới hạn đàn hồi thì ta có quan hệ sau:

)1.(



G

Mặt khác nếu một thanh xoắn thuần tuý trong giới hạn đàn hồi và với các giả thiết+ Trục thanh vẫn thẳng trước và sau khi biến dạng

+ Bán kính mặt cắt trước thẳng sau vẫn thẳng+ Mặt cắt ngang trươc và sau biến dạng đều phẳngTa có quan hệ

JoG

lMz



Vậy với mặt cắt xác định khi đo được ta xẽ kiểm tra đựơc G

2 Bố trí và tiến hành thí nghiệm

a/ Bố trí thí nghiệmThí nghiệm được bố trí như hình vẽ

- Thanh thép mặt cắt hình vànhkhăn được ngàm chặt một đầu, đầu tự docó hai cánh tay đòn hai bên Một bêncánh tay đòn có thêm hệ thống dây dẫnròng rọc để khi đặt tải đối xứng hai bênsẽ tạo ra một ngẫu lực xoắn thanh

Bộ môn Sức bền Vật liệu – Khoa Công Trình – Trường Đại học Giao thVận tải - 6

l

d D

M

bNN

a

- Tại hai vị trí bất kỳ đoạn thanh chịu xoắn gắn cánh tay đòn, đầu tự do của nhữngcánh tay đòn này có đặt các đồng hồ đo chuyển vị theo phương thẳng đứng.

b/ Tiến hành thí nghiệm- Xác định kích thước của mẫu thí nghiệm

b/ Tiến hành đặt tải và ghi số liệu theo bảng dướiBảng số liệu đọc trên các thiết bị đo khi tăng và giảm tải

Lần đặttải thứ (kg)P (kg)P

Số đọc trên thiết bị đo

M

123456

0

22

46420

Ghi chó : ViVi1Vi

3.Xử lý số liệu

a) Theo lý thuyết có



)1.(

dDJo

Mô men xoắn tương ứng với mỗi ∆P

M z 2Pa.

Trung bình số gia số vạch khi tăng và giảm tải

Bộ môn Sức bền Vật liệu – Khoa Công Trình – Trường Đại học Giao thông Vận tải - 8

Vị trí M



nVV

Min

iMtb

1

Vị trí N



nVV

Nin

iNtb

1

Góc xoắn các mặt cắt trên thanh tương ứng với ∆Mz

Mặt cắt M



MMtbM

bK

NNtbN

bK

Vậy mô đun đàn hồi trượt G là





JolMzG

MN

3

Bài 4ĐO ỨNG SUẤT DẦM CHỊU UỐN THUẦN TÚY1.Mục đích thí nghiệm

Hình 4: Sơ đồ thí nghiệm đo ứng suất dầm uốn thuần tuýb/ Tiến hành thí nghiệm

- Xác định kích thước của mẫu thí nghiệm và thông số của dụng cụ đo :

Bảng số liệu khi thực hiện thí nghiệm

Lần đặttải thứ

P(kg)

P(kg)

Số đọc trên ten xô mét đòn

0

22

46420

ii VVV

3.Xử lý số liệu

a)Tính theo lý thuyết

Đặc trưng hình học của mặt cắt ngang



6

2

bhWx

Mô men uốn của dầm ứng với tải trọng ∆P

M x Pl.

Ứng suất của dầm theo lý thuyết



xx

WM

minmax



b) Theo thí nghiệm

Trung bình số gia số vạch của thiết bị đo khi đặt tải

Bộ môn Sức bền Vật liệu – Khoa Công Trình – Trường Đại học Giao thông Vận tải - 12

Bên trên



nVV

tt

tb

Bên dưới



nVV

dd

tb

Biến dạng tỉ đối của dầm

Thớ trên



ka

Vtbt

ttb

.



Thớ dưới



ka

Vdtbdtb .



Ứng suất đo được qua thiết bị đo

ttb

max .

dtb

min .

4.Nhận xét và so sánh kết quả thí nghiệm với lý thuyết

- Sai số đo ứng suất của thớ trên so với lý thuyết:

Bài 5ĐO ĐỘ VÕNG, GÓC QUAY CỦA DẦM CHỊU UỐN

NGANG PHẲNG1.Mục đích thí nghiệm

l/2

a

- Tiến hành đặt tải và đọc số liệu trên thiết bị đo

Bộ môn Sức bền Vật liệu – Khoa Công Trình – Trường Đại học Giao thông Vận tải - 16

Bảng số liệu đo được sau thí nghiệm

Lần đặttải thứ (kg)P (kg)P

Số đọc trên thiết bị đo

0

22

46420

ii VVV

12.h3

bJx

Tương ứng với mỗi tải trọng P  ta cóĐộ võng tại mặt cắt giữa nhịp





JxE

lPyB

48

.3

Góc quay của mặt cắt ở gối





JxE

lP

Tại vị trí B



nVV

Bin

iBtb

1

Tại vị trí D



nVV

Din

iDtb

1

Độ võng tại B theo thực nghiệm



KVy

BtbB

Góc quay mặt cắt A theo thực nghiệm



aK