Определение допустимых напряжений для корпусной стали
Одесская национальная морская академия
Кафедра технологии материалов и судоремонта
Сопротивление МАТЕРИАЛОВ
Сборник отчетов по лабораторным работам
Курсант _____ учебной группы ________________________________________________
Преподаватель _______________________________________________________________
Общая оценка по лабораторным работам _______________________________________
Одесса – 2011
Введение. 3
Список литературы, рекомендуемой для подготовки к выполнению лабораторных работ и зачету по курсу 4
1. Определение допустимых напряжений для корпусной стали.. 5
2. Определение стойкости стержня при продольном изгибе.. 9
3. Определение деформации консольных элементов корпуса судна при изгибе. 12
4. Определение силовой характеристики винтовой пружины сжатия.. 15
5. Определение жесткости полого вала при кручении.. 19
Введение
Уважаемые курсанты! Настоящий сборник подготовлен профессором Тарапата В. В. и доцентом Лебедевым Б. В. с целью облегчить и ускорить оформление Вами отчетной документации по всем лабораторным работам, предусматриваемым учебной программой по сопротивлению материалов.
Лабораторные работы выполняются, как правило, после проработки основных теоретических положений, изложенных на лекциях и в рекомендуемой ниже литературе.
Каждый отчет по работе включает обязательный перечень вопросов, на которые необходимо дать конкретные, исчерпывающие ответы. Особое внимание нужно обратить на предварительную подготовку к выполнению работы, готовность перед ее началом ответить на вопросы тестов 1-го уровня.
Экспериментальную часть работы курсанты должны выполнять самостоятельно, а в сложных опытах – при участии лаборанта или учебного мастера либо преподавателя. Обсуждение полученных экспериментальных данных и оформление отчета ведется под руководством преподавателя.
После выполнения работы и оформления отчета курсанты защищают полученные результаты. По ее итогам преподаватель выставляет соответствующую оценку, учитываемую во время зачета. При отсутствии отчетов по всем работам курсант к зачету не допускается.
В случае пропуска занятий работы отрабатываются в лабораториях кафедры во время самоподготовки.
Список литературы, рекомендуемой для подготовки к выполнению лабораторных работ и зачету по курсу
Основная:
1. Тарапата В.В. Конспект лекций для курсантов ФМС по курсу "Сопротивление материалов".– Одесса: ОНМА, 2011 (ЭФ).
2. Сопротивление материалов: Лабораторный практикум / Тарапата В.В., Лебедев Б.В. – Одесса: ОНМА, 2011. – 28 с.
3. Опір матеріалів: Підручник / Г.С. Писаренко, О.Л.Квітка, К.С. Уманьский. – К.: Вища школа. 1993. – 655 с.: іл.
4. Стьопін П А.Опір матеріалів. – М.:Вища школа, 1983. – 424 с.
Дополнительная:
5. В.И.Феодосьев Сопротивление материалов— Изд. 13-е, стер .— М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005 .— 590,
6. Введение в сопротивление материалов / П. А. Павлов, Л. К. Паршин, Г. Б. Колчин, Б. Е. Мельников; под ред. Б. Е. Мельникова ; Санкт-Петербургский государственный технический университет .— Изд. 2-е, испр .— СПб.: Издательство "Лань", 2002 .— 155 с
7. А. В. Александров, В. Д. Потапов, Б. П. Державин. Сопротивление материалов — 3-е изд., испр .— М.: Высшая школа, 2003 .— 560 с
Определение допустимых напряжений для корпусной стали
1. Цель работы
1.__________________ ____________________
2.___________________ ____________________
2. Проверка уровня подготовки курсанта к выполнению работы
2.1. Результаты ответа курсанта на вопросы билетов (тесты 1-го уровня)
| Дата проведения занятия | Номер билета | Цифровой код ответа | Подпись преподавателя | ||||
2.2. Ответы курсанта на вопросы (тесты 2-го уровня)
2.2.1. Перечислите основные классификационные признаки видов напряженно-деформированного состояния: _________
__________________ __________________
2.2.2. Дайте определение нормальных напряжений ________________________________________
__________________
__________________
2.2.3. Дайте определение касательных напряжений ______________________________________
__________________
__________________
2.2.4. Приведите формулу для расчета максимального напряжения
2.2.5. Приведите формулы для определения параметров пластичности образца.
2.2.6. Приведите формулу для определения твердости по методу Польди.
2.2.7. Приведите эмпирическую зависимость между пределом прочности материала и его твердостью по Бринеллю:
2.2.8. Приведите формулу для определения допустимых напряжений в опасном сечении:
3. Экспериментальная часть лабораторной работы
3.1. Порядок выполнения работы:
· во время самоподготовки к выполнению работы заполнить пп.1 и 2.2.1 – 2.2.7;
· на занятии, перед выполнением работы ответить на вопросы билета контроля п. 2.1;
· получить образец, произвести замеры его диаметров и длины;
· закрепить образец в захватах машины, выбрать зазоры, установить линейку отсчета удлинения, установить стрелку динамометра на нуль;
· включить машину и определить нагрузки для каждого миллиметра удлинения образца;
· после разрыва образца выключить машину и произвести повторный обмер образца;
· построить диаграмму растяжения, определить значения 
;
· вычислить характеристики материала по приведенным выше формулам;
· провести определение твердости образца по методу Польди и определить на основании полученного значения предел прочности;
· сравнить значения предела прочности полученные в результате различных экспериментов;
· определить по данным экспериментов допустимые напряжения для материала с учетом условий его работы;
· закончить оформление отчета и представить его преподавателю для защиты.
3.2. Оборудование, приборы и инструмент, используемые при выполнении работы (заводской номер, краткая характеристика):
- Испытательная машина УММ-5 с технической характеристикой:
- Образцы для испытания на растяжение: __________________________________________
- Штангенциркуль с пределом измерения: 0- _________ мм и точностью: _______________
4. Микроскоп МПБ-2 _____________________________________________________________
5. Эталон твердости к прибору Польди, _________________НВ=________________________
3.3. Параметры образца
| Исходные | Конечные | |
| Длина, мм | ||
| Диаметр, мм |
3. 5. Таблица значений и диаграмма растяжения заданного материала
| Экспериментальные данные | ||||||||||
| Перемещение нижней траверсы, мм | ||||||||||
| Растягивающая сила, Н | ||||||||||
| Перемещение нижней траверсы, мм | ||||||||||
| Растягивающая сила, Н | ||||||||||
| Перемещение нижней траверсы, мм | ||||||||||
| Растягивающая сила, Н | ||||||||||
| Перемещение нижней траверсы, мм | ||||||||||
| Растягивающая сила, Н |
| Растягивающая сила, МН. | ||||||||||
| Перемещение нижней траверсы, мм. |
3. 5. Расчет параметров прочности и пластичности образца.
· Определение предела пропорциональности:
· Определение предела текучести:
· Определение предела прочности:
. 
· Определение относительного удлинения:
=
· Определение относительного сужения:
=
· Определение величины допустимого напряжения при статической нагрузке:
Сводная таблица свойств материала образца
| Относительное удлиннение | |
| Отросительное сужение | |
| Предел пропорциональности | |
| Предел текучести | |
| Предел прочности |
4. Выводы
(Сделать вывод о величине и характере допустимых напряжений для материала образца):
________________________________________________________________________________.
Исполнитель: Курсант ________________________группа ________________________
(ф.и.о., подпись, дата)
Работа принята___________________________201___г. с оценкой_________________
Преподаватель_____________________________________________________________
(ф.и.о., подпись, дата)