Báo cáo thực hành thí nghiệm cơ học

- X ác định độ co, giãn của mẫu chịu kéo nén đúng tâm, từ đó xây dựng đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa tải trọng và biến dạng để so sánh với kết quả lý thuyết và rút ra nguyên nhân dẫn

Mechanics Experiments 59

bài thí nghiệm số 01

thí nghiệm kéo nén đúng tâm I Mục đích thí nghiệm - X ác định độ co, giãn của mẫu chịu kéo nén đúng tâm, từ đó xây dựng đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa tải trọng và biến dạng để so sánh với kết quả lý thuyết và rút ra nguyên nhân dẫn đến sai số giữa thí nghiệm và lý thuyết

- Xác định các đặc tr-ng cơ học của vật liệu trong tr-ờng hợp kéo và nén đúng tâm - Làm quen với các máy thí nghiệm, thiết bị và các dụng cụ đo trong phòng thí nghiệm II Mẫu và vật liệu thí nghiệm - Mẫu thí nghiệm:

- Vật liệu thí nghiệm:

III Máy thí nghiệm

Máy thí nghiệm của Đức Cấu tạo nh- sau:

Hình 1

Mechanics Experiments 60

Máy thí nghiệm thanh chịu kéo, nén đúng tâm

V Kết quả thí nghiệm và tính toán:

- Kết quả thí nghiệm:

Mechanics Experiments 61

- TÝnh to¸n kÕt qu¶ thÝ nghiÖm:

Mechanics Experiments 62

VI NhËn xÐt

H-ng Yªn, ngµy th¸ng n¨m

Sinh viªn thùc hiÖn

(Ký, Hä tªn)

Mechanics Experiments 63

bài thí nghiệm số 02

xác định lực tới hạn bài toán euler – I Mục đích thí nghiệm - X ác định lực tới hạn trong giới hạn đàn hồi của thanh thẳng, mảnh chịu nén đúng tâm - Làm quen với các máy thí nghiệm, thiết bị và các dụng cụ đo trong phòng thí nghiệm II Mẫu và vật liệu thí nghiệm - Mẫu thí nghiệm:

- Vật liệu thí nghiệm:

III Máy thí nghiệm - Máy thí nghiệm của hãng GUNT Hamburg (CHLB Đức): WP 121

Hình 2 Máy thí nghiệm ổn định thanh thành mỏng - Thông số kỹ thuật của máy: + Chiều dài máy: 380 mm + Chiều cao máy: 270 mm

+ Chiều rộng máy: 110 mm

+ Trọng l-ợng máy: 10 kg

Các bộ phận chính:

1 Khung chính

2 Thanh cong

3 T-ờng phía sau

4 Giá gắn phía d-ới

5 Giá gắn phía trên

6 Bộ phận giữ để tạo lực nén

7 Tải trọng làm cong thanh

Mechanics Experiments 64

+ Tải trọng gia tải: 2 32 N

IV Trình tự tiến hành thí nghiệm

- Lắp mẫu thí nghiệm vào giá gắn phía tr-ớc và giá gắn phía sau

- Gia trọng đ-ợc tăng từ từ

- Khi gần đ-ợc giá trị tải trọng tính toán làm thanh cong thì chỉ tăng gia trọng từng cấp 1N để nhìn thấy rõ nét sự mất ổn định của thanh (Ví dụ nh- điểm cong)

- Chỉnh giá đỡ phía trên để thanh cong không bị hỏng khi bị quá tải ( Tải thí nghiệm nhìn chung đ-ợc đ-a ra lớn hơn giá trị tính toán vì phải trừ đi sự biến dạng tr-ớc của cột)

- Khi xác định tải trọng làm cong thanh chú ý giá đỡ gia trọng và trọng l-ợng

giá gắn phía trên là 1N V Kết quả thí nghiệm và tính toán: - Kết quả thí nghiệm:

Mechanics Experiments 65

- TÝnh to¸n kÕt qu¶ thÝ nghiÖm:

Mechanics Experiments 66

VI NhËn xÐt

H-ng Yªn, ngµy th¸ng n¨m

Sinh viªn thùc hiÖn

(Ký, Hä tªn)

Mechanics Experiments 67

bài thí nghiệm số 03

kiểm tra độ ổn định thanh thẳng

I Mục đích thí nghiệm

- k hảo sát các vấn đề về việc thanh bị cong, các yếu tố ảnh h-ởng nh- sự liên kết tại hai đầu thanh, chiều dài và đ-ờng kính của thanh, các tham số vật liệu

- Thực hành kỹ năng kiểm tra cơ bản nh- đo lực và đo chuyển vị

- Làm quen với các máy thí nghiệm, thiết bị và các dụng cụ đo trong phòng thí nghiệm

II Mẫu và vật liệu thí nghiệm

- Mẫu thí nghiệm:

- Vật liệu thí nghiệm:

Mechanics Experiments 68

III Máy thí nghiệm

6 10

8 Gá mẫu phía d-ới

9 Thiết bị gia tải

10 Các thanh cong

Hình 3 Máy thí nghiệm ổn định của thanh dầy

- Thông số kỹ thuật của máy: + Chiều dài máy: 620 mm

IV Trình tự tiến hành thí nghiệm

- Đặt thiết bị kiểm tra theo ph-ơng thẳng đứng hoặc ph-ơng nằm ngang

- Cài mẫu với rãnh chữ V vào ổ đỡ và làm chặt bằng ốc vít

- Đặt mẫu dài với rãnh chữ V vào rãnh dẫn h-ớng của thanh ngang và giữ nó chắc chắn

- Chèn thêm mẫu S2 với gờ vào rãnh chữ V

- Thanh ngang gia tải đ-ợc phải đ-ợc kẹp chặt trên cột mà vẫn giữ khoảng cách 5mm để dịch chuyển

- Căn chỉnh mẫu thanh

- Đầu tiên ta làm căng mẫu với lực nhỏ và ch-a đo kết quả

- Đặt thiết bị đo ở vị trí giữa của thanh mẫu nhờ kẹp đỡ, đồng hồ đo phải đ-ợc

đặt ở góc phải của h-ớng cong

Mechanics Experiments 69

- Làm chặt thiết bị đo lại với độ lệch 10mm với giá đỡ, có điều chỉnh

- Tăng tải từ từ nhờ sử dụng nút xoay

- Đọc độ lệch từ thiết bị đo lực, đọc và ghi độ lệch mỗi khi lệch 0,25mm đến 1mm

- Trên độ lệch 1mm, đủ để ghi độ lệch và lực khoảng 0,5mm

- Không lệch quá 6mm

- Kiểm tra có thể dừng lại khi mà lực không thay đổi mặc dù tải vẫn tăng

- Rời nhè nhẹ lực căng từ mẫu thanh

- Lặp lại nh- trên với h-ớng cong ng-ợc lại, không cần thiết phải ghi lực và độ lệch tâm ở đây

- Tăng tải cho đến khi lực không thay đổi

- So sánh lực làm cong trong hai tr-ờng hợp: Nếu lệch nhau quá 10% thì thanh

có thể bị biến dạng, cố gắng nắn thẳng thanh mẫu, nếu không đ-ợc thì phải thay thế

nó

V Kết quả thí nghiệm và tính toán:

- Kết quả thí nghiệm:

Mechanics Experiments 70

- TÝnh to¸n kÕt qu¶ thÝ nghiÖm:

Mechanics Experiments 71

VI NhËn xÐt

H-ng Yªn, ngµy th¸ng n¨m

Sinh viªn thùc hiÖn

(Ký, Hä tªn)

Mechanics Experiments 72

bài thí nghiệm số 04

thí nghiệm thanh chịu lực phức tạp I Mục đích thí nghiệm - S o sánh khả năng chịu lực của mẫu thí nghiệm trong tr-ờng hợp chịu lực đơn giản với tr-ờng hợp chịu lực phức tạp (Uốn xoắn đồng thời) + - Làm quen với các máy thí nghiệm, thiết bị và các dụng cụ đo trong phòng thí nghiệm II Mẫu và vật liệu thí nghiệm - Mẫu thí nghiệm:

- Vật liệu thí nghiệm:

III Máy thí nghiệm - Máy thí nghiệm của hãng GUNT Hamburg (CHLB Đức): WP 130

Hình 4

Máy đo biến dạng của thanh chịu uốn xoắn đồng thời

- Thông số kỹ thuật của máy: + Chiều dài máy: 390 mm

1

2

3

4 6

5

7

8

9

Các bộ phận chính:

1 Đế chịu lực

2 Đĩa kim loại

3 Cột đỡ

4 Đối trọng

5 Đồng hồ đo

6 Dây cáp

7 Đế nam châm

8 Thiết bị kẹp mẫu

Mechanics Experiments 73

+ Tải trọng gia tải max: 38N

IV Trình tự tiến hành thí nghiệm - Điều chỉnh cho đĩa kim loại ở vị trí cân bằng (Thăng bằng) - Lắp mẫu thí nghiệm vào vị trí thiết bị kẹp mẫu trên đĩa kim loại - Gia t đ-ợc tăng từ từ ải - Quan sát giá trị trên đồng hồ đo để lấy kết quả - Đặt các vị trí của gia tải khác nhau trên đĩa kim loại để có các tr-ờng hợp chịu lực kết hợp khác nhau V Kết quả thí nghiệm và tính toán: - Kết quả thí nghiệm:

Mechanics Experiments 74

- TÝnh to¸n kÕt qu¶ thÝ nghiÖm:

Mechanics Experiments 75

VI NhËn xÐt

H-ng Yªn, ngµy th¸ng n¨m

Sinh viªn thùc hiÖn

(Ký, Hä tªn)

Mechanics Experiments 76

bài thí nghiệm số 05

thí nghiệm mỏi của chi tiết máy I Mục đích thí nghiệm - Mô phỏng nguyên lý cơ bản về kiểm tra c-ờng độ mỏi bằng việc tạo ra giản đồ ứng suất và thay đổi toàn bộ chiều ứng suất cho máy theo các hình mẫu khác nhau để thấy đ-ợc sự ảnh h-ởng của hiệu ứng vết khía chữ V và ảnh h-ởng chất l-ợng bề mặt với c-ờng độ mỏi - T hu thập dữ liệu trên PC WP 140.20 với hệ thống máy kiểm tra mỏi để xây dựng đ-ờng cong mỏi

- Làm quen với các máy thí nghiệm, thiết bị và các dụng cụ đo trong phòng thí nghiệm II Mẫu và vật liệu thí nghiệm - Mẫu thí nghiệm:

- Vật liệu thí nghiệm:

III Máy thí nghiệm

Hình 5

Máy thử mỏi cho chi tiết dạng trục

Các bộ phận chính:

1 Trục

2 Động cơ

3 Thiết bị tỉa

4 Hộp điều khiển

7 Thanh kiểm tra

8 Mui bảo vệ

Mechanics Experiments 77

- Thông số kỹ thuật của máy: + Chiều dài máy: 920 mm

+ Chiều cao máy: 560 mm

2 Phần mềm thu thập dữ liệu và dựng đ-ờng cong mỏi

- Máy thí nghiệm của hãng GUNT Hamburg (CHLB Đức): WP 140.20

- Cấu tạo chung:

Hình 6 Phần mềm xử lý số liệu

- Các bộ phận chính:

+ Bộ khuếch đại đo tốc độ 9600 baud

+ Máy tính Pentium 4

+ Ram 64 hoặc 128 + Phần mềm Win 98 hoặc Win XP

- Cài thanh kiểm tra mỏi: Giảm tải sử dụng tay quay

Cài thanh kiểm tra vào vị trí kẹp

Làm căng thanh

Kiểm tra độ đồng tâm

- Gắn mui bảo vệ và khoá với nút xoay

Mechanics Experiments 78

- Bật động cơ

- Ngừng đọc tải từ vạch trên lò xo cân bằng

Dừng bằng tay khi đã đủ số chu kỳ tải

Dời mẫu ra khỏi máy

2 Phần mềm thu thập dữ liệu và dựng đ-ờng cong mỏi

Hình 8 Xử lí số liệu thu thập đ-ợc

Mechanics Experiments 79

V KÕt qu¶ thÝ nghiÖm vµ tÝnh to¸n:

- KÕt qu¶ thÝ nghiÖm:

Mechanics Experiments 80

- TÝnh to¸n kÕt qu¶ thÝ nghiÖm:

Mechanics Experiments 81

VI NhËn xÐt

H-ng Yªn, ngµy th¸ng n¨m

(Ký, Hä tªn)

Mechanics Experiments 82

bài thí nghiệm số 06

thí nghiệm về ma sát I Mục đích thí nghiệm • Quan hệ giữa lực ma sát và phản lực tác dụng • ảnh h-ởng của tốc độ di chuyển đến lực ma sát • ảnh h-ởng của độ nhám bề mặt • ảnh h-ởng của diện tích tiếp xúc • Sự khác nhau giữa ma sát tr-ợt và ma sát tĩnh II Mẫu và vật liệu thí nghiệm - Mẫu thí nghiệm:

- Vật liệu thí nghiệm:

III Máy thí nghiệm

Máy TM 200 - Thí nghiệm đo ma sát

Mechanics Experiments 83

M¸y TM 225 - ThÝ nghiÖm ma s¸t trªn mÆt ph¼ng ngang (nghiªng)

M¸y TM 210 - M¸y ®o ma s¸t chÝnh x¸c

IV Tr×nh tù tiÕn hµnh thÝ nghiÖm

200, TM 225, TM 210

- Xem h-íng dÉn thÝ nghiÖm ë phÇn I cña tµi liÖu nµy

V KÕt qu¶ thÝ nghiÖm vµ tÝnh to¸n:

- KÕt qu¶ thÝ nghiÖm:

Mechanics Experiments 84

Mechanics Experiments 85

- TÝnh to¸n kÕt qu¶ thÝ nghiÖm:

Mechanics Experiments 86

VI NhËn xÐt

H-ng Yªn, ngµy th¸ng n¨m

(Ký, Hä tªn)

Mechanics Experiments 87

bµi thÝ nghiÖm sè 07 thÝ nghiÖm §O §é VâNG DÇM CHÞU UèN

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

mẫu

Chiều dài mẫu

mẫu

Chiều cao mẫu

Mechanics Experiments 88

b, Thước cặp

Hình 3.7 Sơ đồ thí nghiệm

Mechanics Experiments 89

V KẾT QUẢ VÀ TÍNH TOÁN

độ võng

Ghi chú

1

2

3

4

5

6

Kết

quả(TB)

Mechanics Experiments 90

Mechanics Experiments 91

cách đặt

võng

tính độ

võng

Ghi chú

1

2

3

Mechanics Experiments 92

4. Tính mô đun đàn hồi E c a v t li u ủ ậ ệ

Mechanics Experiments 93

Hưng Yên, ngày … tháng …… năm