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 ________________________________________________

(Фамилия, инициалы)

Преподаватель _______________________________________________________________

Общая оценка по лабораторным работам _______________________________________

Одесса – 2012

Содержание

ВВЕДЕНИЕ.. 3

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСТИМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ДЛЯ КОРПУСНОЙ СТАЛИ.. 4

2. Определение УСТОЙЧИВОСТИ стержня при продольном ОСЕВОМ изгибе.. 8

3. Определение деформации консольных элементов корпуса судна при изгибе. 11

4. Определение силовой характеристики винтовой пружины сжатия.. 14

5. Определение жесткости полого вала при кручении.. 18

Список литературы, рекомендуемой для подготовки к выполнению лабораторных работ и зачету по курсу 22

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.

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 техническая характеристика):

1. Испытательная машина УММ-5 с технической характеристикой:
2. Образцы для испытания на растяжение:__________________________________________
3. Штангенциркуль с пределами измерения: 0- _________ мм и точностью: _______________

4. Микроскоп МПБ-2 ____________________________________________________________

5. Эталон твердости к прибору Польди, _________________ НВ_эт. = _____________________

3.3. Параметры образца

	Исходные	Конечные
Длина, мм
Диаметр, мм

3. 5. Таблица значений и диаграмма растяжения стального образца

Экспериментальные данные
Перемещение нижней траверсы, мм
Растягивающая сила, кН
Перемещение нижней траверсы, мм
Растягивающая сила, кН
Перемещение нижней траверсы, мм
Растягивающая сила, кН
Перемещение нижней траверсы, мм
Растягивающая сила, кН

Растягивающая сила Р, кН
	Перемещение нижней траверсы Δl, мм

3. 5. Расчет параметров прочности и пластичности образца.

· Предел пропорциональности:

· Предел текучести:

· Предел прочности:

· Относительное удлинение: =

· Относительное сужение: =

· Состояние материала (пластичное или хрупкое):

3.6. Сводная таблица допустимых напряжений для корпусной стали в зависимости от условий

работы судна

Характер действующей нагрузки		, МПа	, МПа
Статическая	2,4…2,6
Динамическая	2,8…5,0
Знакопеременная	5,0…15,0

4. Выводы

(сделать вывод о величине и характере допустимых напряжений для материала образца в зависимости от условий работы корпуса судна):

________________________________________________________________________________
____________________
____________________

Исполнитель: курсант ________________________группа ________________________

(ф.и.о., подпись, дата)

Работа принята___________________________201___г. с оценкой_________________

Преподаватель_____________________________________________________________

(ф.и.о., подпись, дата)