Випробування сталі на зріз
Мета роботи. Вивчення особливостей та визначення міцності сталі при зрізі.
Загальні відомості.Чимало елементів конструкцій в процесі експлуатації працюють в умовах зрізу. Умови зрізу або зсуву виникають у випадку , коли на елемент ,що розглядається з протилежних сторін на дуже близькій відстані одна від одної діють дві рівні за величиною сили, перпендикулярні вісі і направлені в протилежні сторони. Як приклад може служити розрізання ножицями прута, смуг, робота болтових та заклепочних з¢єднань, штифтів. Розглянемо штифтове з¢эднання трьох смуг (рис.10.).Допускається, що деформація штифта під дією протилежно направлених сил зводиться до зсуву в площинах а - а і в - в. При цьому скривленням штифта і зім¢яттям нехтують. Допускаючи, що напруження рівномірно розподілені по всьому поперечному перерізі штифта на площинах а - а і в - в, можна визначити величину середнього дотичного напруження.
, (1)
де F- навантаження;
A- площа поперечного перерізу штифта
m- число площин зрізу (в даному випадку m = 2).
При розрахунках на міцність використовується експериментальна величина границі міцності на зріз, що визначається із виразу:
, (2)
де Fмах - максимальне зусилля, яке витримує штифт до зрізу.
 |
| Рис. 12. Схема експериментів на зріз |
Проведення роботи.
Випробування проводиться на розривній машині Р -10 (робота 4) за допомогою пристрою, що показаний на рис.12.
Штифт 1 з площею круглого перерізу F вставляють в сполучені отвори пуансона 2 і матриці 3 , які виготовляються із гартованої сталі. Зріз на площинах а-а і в - в здійснюється шляхом плавного прикладання стискуючого навантаження на нижній і верхній площадках. Рівень навантаження контролюється шкалою силовимірювача. Показники фіксуючої стрілки відповідають максимальному зрізаючому навантаженню Fмах .
З приведеної вище формули (2) визначаємо границю міцності штифта на зріз. Дані випробувань заносимо в протокол 6.
Протокол випробувань
до лабораторної роботи №6
| Найменування | Позна-чення | Оди- ниця | Стальний зразок | |
| Розміри зразків до випробування | ||||
| Діаметр | D, l | м | ||
| Площа | 2A | м2 | ||
| Результати випробувань | ||||
| Руйнівне навантаження | Fв | кН | ||
| Границя міцності на зріз |  в | МПа | ||
| Коефіцієнт запасу міцності | k | - | ||
| Допустиме напруження а) із випробування б) за нормами | ||||
| [ ] | МПа | |||
| [ ] | МПа |
Ескізи зразків після випробування
Стальний______________________________________________________
| До руйнування | Після руйнування |
 | |
Рис.13. Розміри та вид зразка після руйнування
РОБОТА № 7