BÀI THÍ NGHIỆM số 01 KÉOĐÚNG tâm vật LIỆU dẻo

NỘI QUY PHỊNG THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM Trước học thí nghiệm: - Những người khơng có nhiệm vụ khơng vào phịng thí nghiệm - Giáo viên, HSSV phải có mặt phịng thí nghiệm trước học từ đến 10 phút - Phải có đầy đủ trang bị bảo hộ lao động theo qui định; quần áo,đầu tóc gọn gàng - Kiểm tra tình trạng máy, thiết bị, dụng cụ, vật tư… nhận bàn giao đầy đủ Trong học thí nghiệm: - Thực nội dung công việc giáo viên hướng dẫn phân công - Không tự ý bỏ gây trật tự, đùa nghịch lại lộn xộn - Không uống rượu, bia, không hút thuốc lá, không nhai kẹo cao su phịng thí nghiệm - Khơng tự ý đem thiết bị, dụng cụ vật tư …ra khỏi phòng chưa đồng ý giáo viên người quản lý - Phải thực đầy đủ nội quy, quy tắc trình tự thực sử dụng máy thiết bị - Khi để xảy an toàn cho người, thiết bị phải ngắt điện, sơ cứu người bị nạn (nếu có); giữ nguyên trường báo cho giáo viên người có trách nhiệm giải - Khi làm hỏng máy, trang thiết bị, dụng cụ… tùy theo mức độ nặng nhẹ phải bồi thường theo quy định nhà trường Kết thúc học thí nghiệm: - Ngắt điện vào máy, lau chùi vệ sinh máy, thiết bị dụng cụ, phòng học sẽ, tra dầu mỡ vào chỗ cần thiết bảo quản thiết bị NỘI QUY SỬ DỤNG, BẢO QUẢN MÁY KÉO NÉN VẠN NĂNG I Các nguyên tắc an toàn Không cho người thiếu kiến thức máy kéo nén đào tạo chưa đủ để vận hành, bảo trì, hiệu chỉnh máy kéo nén ( sau gọi tắt máy) Hướng dẫn an toàn phải đọc hiểu trước vận hành máy Chỉ làm việc máy giám sát giáo viên Nhớ vị trí nút dừng dừng khẩn cấp để bấm thời điểm xảy cố Các đầu nối điện tháo dây tắt nguồn điện Phải luôn cắt nguồn điện người vận hành rời khỏi máy thời gian ngắn Không để vật dụng không cần thiết lên máy Cắt nguồn điện máy điện Không can thiệp tay máy dừng lại hoàn toàn II Nội quy an toàn sử dụng máy kéo nén vạn - Trước làm việc: + Kiểm tra máy, đưa máy trạng thái ban đầu theo quy định + Bật thử máy xem động thủy lực, máy tính hạt động bình thường không - Trong làm việc: + Thực quy trình gá kẹp mẫu + Rút chốt extensometer sau kẹp xong + Khi máy chạy, vị trí quy định, khơng ghé sát nhìn vào mẫu + Khơng chạm vào bàn phím máy tính máy kéo, nén + Khi máy kéo (nén) xong, dừng máy, đưa máy vị trí an tồn, tháo mẫu - Kết thúc cơng việc + Xả dầu thủy lực, đưa máy gốc phía dưới, vệ sinh máy CƠNG TÁC PHỊNG CHỐNG CHÁY NỔ Phịng cháy - Khơng hút thuốc, đốt lửa phịng thí nghiệm - Sử dụng đầy đủ loại cầu trì, cầu dao, phích cắm cho hệ thống điện máy móc, theo tiêu chuẩn an tồn điện - Khơng tự ý câu móc, lắp đặt thêm thiết bị điện chưa phép giáo viên hướng dẫn Khi hết làm việc phải kiểm tra, tắt máy, tắt cầu dao điện khu vực Chữa cháy cứu người, cứu tài sản - Người phát tình cháy nổ, tai nạn phát sinh đơn vị nhanh chóng báo động để người biết (hơ hốn, đánh kẻng…) Nhanh chóng gọi điện báo cho lực lượng Cảnh sát PCCC & CNCH - Công an theo số máy 114 - Nhanh chóng ngắt điện khu cháy, ngắt điện phịng thí nghiệm, dãy nhà cháy cắt toàn điện nhà trường, tùy theo tình hình phát triển đám cháy - Tổ chức biện pháp chữa cháy, dùng bình cứu hỏa chữa cháy, khởi động máy bơm chữa cháy, dùng lăng, vòi chữa cháy để khống chế, dập tắt đám cháy chống cháy lan - Nhanh chóng biện pháp cứu người bị mắc kẹt đám cháy nơi an tồn - Cứu tài sản đám cháy nơi an toàn bảo vệ tài sản cứu được, cán giao viên, nhân viên, sinh viên không trực tiếp chữa cháy cứu người phải thực nhiệm vụ cứu tài sản bảo vệ quan theo phân công phương án chữa cháy - Khi lực lượng cảnh sát PCCC & CNCH đến sở, nhiệm vụ chữa cháy phải tuân theo huy lực lương cảnh sát PCCC & CNCH theo quy định pháp luật CƠNG TÁC VỆ SINH CƠNG NGHIỆP Sau ca thí nghiệm, cần thực công tác vệ sinh sau: - Vệ sinh trang thiết bị - Kiểm tra dầu mỡ bôi trơn cho thiết bị Điều khiển thiết bị tình trạng ban đầu phục vụ cho ca TH Sắp xếp dụng cụ vị trí ban đầu Lau dọn sàn phòng thực hành Dọn dẹp phoi, mẫu hỏng, phế liệu thùng rác Tắt thiết bị điện, đóng cửa sau kết thúc ca thực hành BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 01 KÉO ĐÚNG TÂM VẬT LIỆU DẺO 1.1 MỤC ĐÍCH YÊU CẦU 1.1.1 Mục đích Xác định tiêu học vật liệu thí nghiệm kéo thép, gang Thí nghiệm Sức bền vật liệu giúp quan sát nhằm tìm hiểu ứng xử học phá hủy vật liệu dòn vật liệu dẻo tác dụng lực kéo tâm Thí nghiệm kéo vật liệu (TCVN 1972002 ) nhằm xác định giới hạn chảy, giới hạn bền, độ dãn dài đứt, độ thắt tỷ đối, độ dãn dài tương đối 1.1.2.Yêu cầu Sau học thí nghiệm sinh viên đạt yêu cầu sau: Hiểu tính sử dụng thiết bị thí nghiệm: biết cách sử dụng thước kẹp, gia tải thủy lực bảng điều khiển, đo lường điện tử Nâng cao hiểu biết trình chịu lực vật liệu từ bắt đầu gia tải đến vật liệu bị phá hoại Vẽ biểu đồ quan hệ ứng suất biến dạng vật liệu chịu lực Xác định tiêu học vật liệu 1.2 TRANG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM: 1.2.1 Máy thí nghiệm a Máy kéo nén vạn BESTUTM 500HH - Tải trọng tối đa 500kN - Cấu tạo: Hình 1.1 Máy kéo nén vạn BESTUTM 500HH + Bộ phận số 1: Bàn máy Là phận máy, lắp xilanh thủy lực cảm biến lực Loadcell Bàn máy lắp chặt với hai trụ máy + Bộ phận số 2: Hai trụ máy Là phận để nối cứng bàn máy giá + Bộ phận số 3: Ụ động Là phận để lắp má kẹp kéo, đĩa nén, uốn Cụm cảm biến đo biến dạng Extensometer lắp ụ động Ụ động lắp cứng với cấu vít – đai ốc 8, điều khiển chuyển động lên xuống điều khiển tay + Bộ phận số 4: Bộ điều khiển tay Dùng để điều khiển lên xuống ụ động đóng mở đồ gá kéo + Bộ phận số 5: Giá Được gắn chặt với hai trụ máy, từ gắn với bàn máy lanh thủy lực Đây giá để lắp má kẹp thực thí nghiệm kéo + Bộ phận số 6: Bộ đồ gá kéo gồm hai má kẹp Được dùng để kẹp mẫu kéo Được truyển lực từ hệ thống thủy lực, điều khiển Bộ điều khiển tay + Bộ phận 7: Cụm cảm biến đo biến dạng Extensometer Được dùng để đo biến dạng mẫu chịu kéo + Bộ phận số 8: Cơ cấu vít – đai ốc Bao gồm trục vít ren vng bước 12, đai ốc Trục vít gắn vào đế máy, truyền động truyền xích gắn với động truyền động Đai ốc gắn chặt với ụ động + Bộ phận số 9: Bộ đồ gá uốn Dùng thực thí nghiệm uốn Đây vị trí lắp Đồ gá nén + Bộ phận số 10: Hộp máy Là nơi lắp phận quan trọng máy, bao gồm: Xy lanh thủy lực chính, cảm biến lực đo lực kéo – nén, động truyền xích dẫn động chuyển động ụ động, cảm biến đo lượng dịch chuyển bàn máy + Bộ phận số 11: Máy in Dùng in kết thí nghiệm + Bộ phận số 12: Dàn máy tính Dùng cài đặt chương trình điều khiển máy lưu trữ tài liệu, kết thí nghiệm + Bộ phận số 13: bàn điều khiển Bao gồm núm xoay bật, tắt máy hai nút bấm bật – tắt hệ thống thủy lực + Bộ phận 14: Hộp thủy lực Nơi lắp phận hệ thống thủy lực bao gồm: Bể dầu, động cơ, van, đồng hồ đo áp suất + Bộ phận 15: Hộp mạch điều khiển: Nơi lắp mạch điện tử điều khiển hoạt động máy - Nguyên lý hoạt động: Sau gá kẹp mẫu vào vị trí kẹp (má kẹp với thí nghiệm kéo, đế kẹp với thí nghiệm nén), ụ động đứng n đóng vai trò ngàm kẹp cứng để giữ vị trí mẫu, phần mềm máy tính sử dụng để điều khiển máy thực thí nghiệm kéo nén mẫu, cách điều khiển hệ thống thủy lực để nâng bàn máy thông qua xylanh thủy lực Lực kéo (nén) đo cảm biến lực lắp pittong thủy lực Độ biến dạng mẫu đo extendsometter với thí nghiệm kéo hành trình bàn máy với thí nghiệm nén Sau thực thí nghiệm, phần mềm máy tính kết xuất thơng số thí nghiệm thơng số mẫu, ứng suất, biến dạng, mô đun đàn hồi vật liệu, biểu đồ quan hệ lực kéo – biến dạng mẫu - Quy trình sử dụng máy: Kiểm tra máy, đưa máy trạng thái ban đầu theo quy định Gá kẹp mẫu Kẹp extendsometer vào mẫu kéo (mẫu nén khơng cần) Bật phần mềm điều khiển máy tính Lưu tên file thực 6.Cài đặt thơng tin thí nghiệm: Chọn loại thí nghiệm, tên thí nghiệm, giáo viên, lớp, ngày … Cài đặt thông số biểu đồ: Trục x – trục y, đơn vị Đưa thông số biến dạng (không đưa lực 0) Bấm START DRIVE lên hình 10 Cài đặt thơng số thí nghiệm: kích thước mẫu, giới hạn, tốc độ thí nghiệm, thơng số tham chiếu 11.Chọn loại cảm biến biến dạng 12.Bắt đầu thí nghiệm bấm START 13.Sau thí mẫu bị phá hủy, đưa máy vị trí an tồn, tháo mẫu 14 Cài đặt lại thông số biểu đồ cho phù hợp: chọn yield point (cài đặt điểm chảy dẻo, để xác định mô đun đàn hồi E vật liệu), chọn thông số biểu đồ cho thể biểu đồ tốt 15.Bấm Print out để in biểu đồ 16.Cài đặt thông số muốn in 17.In biểu đồ 18 Đưa máy thí nghiệm máy tính trạng thái ban đầu: xả dầu thủy lực, đưa máy gốc phía dưới, tắt phần mềm máy tính b Máy kéo nén vạn BESTUTM 050MD - Tải trọng tối đa 50kN Cấu tạo: Hình 1.2 Máy kéo nén vạn BESTUTM 050MD Bao gồm cụm chính: Cụm thân máy, cụm truyền động cụm điều khiển + Bộ phận số 1: Đế máy Là phận quan trọng nhất, chi tiết sở để lắp đồ gá + Bộ phận số 2: Đế đồ gá Được lắp chặt vào đế máy, nơi lắp má đồ gá kéo nén + Bộ phận số 3: Đồ gá kéo Dùng để kẹp mẫu thực thí nghiệm kéo Được đóng – mở cách quay tay quay + Bộ phận số 4: Hộp thân máy Là nơi chứa vít me – đai ốc bi, dùng để truyền động ụ động làm việc + Bộ phận số 5: Ụ động Là phận quan trọng máy, nơi lắp má đồ gá lắp cảm biến lực Khi kẹp mẫu thực thí nghiệm, ụ động chuyển động lên xuống để thực công việc + Bộ phận số 6: Cảm biến lực Loadcell Là phận đo độ lớn tải trọng thực thí nghiệm + Bộ phận số 7: Bộ phận điều khiển tay Là máy tính đơn giản, trang bị phận máy vi tính, bao gồm hình cảm ứng Được dùng để điều khiển trình lên xuống ụ động gá kẹp mẫu, bật tắt máy, ngắt máy đột ngột, đồng thời điều khiển q trình thí nghiệm hồn toàn độc lập với phần mềm điều khiển trung tâm cài máy tính + Bộ phận số 8: Thiết bị đo biến dạng Extensometer Được dùng đo biến dạng mẫu thí nghiệm kéo + Bộ phận số 9: Hộp đế máy Là nơi lắp truyền xích để truyền động từ động đến hai trục vít me – đai ốc bi, nhằm tạo chuyển động ụ động + Bộ phận số 10: Máy vi tính Dùng cài đặt phần mềm điều khiển trung tâm để điều khiển hoạt động máy, lưu trữ liệu thí nghiệm + Bộ phận số 11: Máy in Dùng in kết thí nghiệm giấy + Động điện: Là phận tạo chuyển động cho máy + Hộp đựng mạch điều khiển: nằm phía sau thân máy, có chức phân tích, chuyển đổi tín hiệu đầu vào nhập từ máy tính để điều khiển hoạt động máy, chuyển đổi tín hiệu đầu thí nghiệm thành kết hiển thị phần mềm - Nguyên lý hoạt động: Sau gá kẹp mẫu vào vị trí kẹp cách sử dụng phần mềm phận 7(má kẹp với thí nghiệm kéo, đế kẹp với thí nghiệm nén), sử dụng phần mềm máy tính 10 để điều khiển máy thực thí nghiệm kéo nén mẫu Chuyển động chuyển động ụ động, truyền động từ động điện, qua truyền xích đến hai trục vít me – đai ốc bi Lực kéo (nén) đo cảm biến lực lắp ụ động Độ biến dạng mẫu đo extendsometer với thí nghiệm kéo hành trình ụ động với thí nghiệm nén Sau thực thí nghiệm, phần mềm máy tính kết xuất thơng số thí nghiệm thông số mẫu, ứng suất, biến dạng, mô đun đàn hồi vật liệu, biểu đồ quan hệ lực kéo – biến dạng mẫu - Quy trình sử dụng máy: + Thí nghiệm kéo: Bước 1: Tháo lắp đồ gá (thay đồ gá thí nghiệm kéo lên máy) Bước 2: Đặt mẫu vào ngàm kẹp máy, điều chỉnh cho hai đầu mẫu nằm ngàm kẹp thẳng đứng (bằng tay điều khiển) Bước 3: Lắp giãn kế tháo chốt giãn kế Bước 4: Mở phần mềm MC – tester máy tính Bước 5: Chọn METHOD/TENSILE/TENSILE TEST RESULTS/APPLY Bước 6: Chọn TEST NO/NOMAL khai báo thông số thí nghiệm tên thí nghiệm, ngày thí nghiệm, … - Nhận mẫu thí nghiệm từ GV hướng dẫn, dùng thước cặp đo kích thước ban đầu mẫu thí nghiệm: chiều dài L (Length), chiều rộng W (Wide), chiều dày T (Thickness), đường kính R… 3.4.2 Trình tự thí nghiệm Bước Tháo lắp đồ gá (lắp bàn nén lên máy) Bước Chọn mẫu thí nghiệm, đo thơng số hình học mẫu (mục đích tính diện tích mặt cắt ngang mẫu) Bước Điều chỉnh lên xuống bàn máy đến gần tiếp xúc với mẫu thí nghiệm (điều chỉnh lên xuống điều khiển) Bước Mở phần mềm MC – Tester thí nghiệm máy tính: Chọn mẫu thí nghiệm, nhập thơng số đầu vào đo được, lựa chọn thơng số cho phần thí nghiệm (theo hướng dẫn GV) Bước Phân tích đồ thị số liệu thí nghiệm Bước Sử dụng số liệu đồ thị quan hệ lực-chuyển vị để tính tốn đặc trưng học vật liệu, so sánh với mẫu vật liệu chuẩn loại đưa nhận xét 30 BÁO CÁO BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 03 NÉN ĐÚNG TÂM VẬT LIỆU GIỊN I Mục đích thí nghiệm …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… II Thí nghiệm Mẫu, vật liệu thí nghiệm - Kích thước: (Đọc ghi thơng số mẫu thí nghiệm đo được) + Chiều dài L= + Đường kính D= - Vật liệu đặc trưng học vật liêu tiêu chuẩn: (Sổ tay vật liệu) Kết thí nghiệm tính tốn: - Vẽ lại biểu đồ quan hệ lực - biến dạng: 31 - Kết thí nghiệm: (Viết số liệu quan trọng từ biểu đồ thu được) - Xử lý số liệu thí nghiệm: (Trình bày q trình sử dụng cơng thức lý thuyết tính đặc trưng học vật liệu dựa kết thí nghiệm, so sánh kết với mẫu vật liệu chuẩn) 32 III Kết luận Hà Nội, ngày tháng năm…… SINH VIÊN THỰC HIỆN 33 ... 1.11: Mẫu thí nghiệm 1.3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT Vật liệu thí nghiệm gồm hai loại: vật liệu dẻo vật liệu giòn Các đặc trưng học vật liệu bao gồm số liệu biểu thị tính bền tính dẻo vật liệu Các số liệu đặc... thí nghiệm kéo thép, gang Thí nghiệm Sức bền vật liệu giúp quan sát nhằm tìm hiểu ứng xử học phá hủy vật liệu dòn vật liệu dẻo tác dụng lực kéo tâm Thí nghiệm kéo vật liệu (TCVN 1972002 ) nhằm... hỏng, phế liệu thùng rác Tắt thiết bị điện, đóng cửa sau kết thúc ca thực hành BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 01 KÉO ĐÚNG TÂM VẬT LIỆU DẺO 1.1 MỤC ĐÍCH U CẦU 1.1.1 Mục đích Xác định tiêu học vật liệu thí nghiệm