Методические рекомендации по проведению лабораторных работ по дисциплине «Техническая механика»

Методические рекомендации по проведению лабораторных работ по дисциплине «Техническая механика»


Скачать 469.23 Kb.
НазваниеМетодические рекомендации по проведению лабораторных работ по дисциплине «Техническая механика»
страница1/4
ТипМетодические рекомендации
rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Методические рекомендации
  1   2   3   4
ОБЛАСТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«РЯЗАНСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ»

Методические рекомендации

по проведению лабораторных работ по дисциплине «Техническая механика»

г. Рязань, 2016.

Одобрена Составлена в соответствии

методической комиссией с Федеральным

______________________ государственным образова-

______________________ тельным стандартом по

Протокол №_____ специальности/профессии

от «____»___________20__г. _______________________

_______________________

Председатель МК: Серова Г.Д. (_________)

Разработчик: Федотова Н.И. ( )

В методических рекомендациях, по проведению лабораторных работ, четко поставлены: цель работы, порядок выполнения; введены алгоритмы расчета, наглядные изображения деталей, передач и узлов в соответствии с государственными и отраслевыми стандартами.

Методические рекомендации предназначены для студентов специальностей: 23.02.03 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта», 23.02.04 «Техническая эксплуатация подъёмно-транспортных, строительных, дорожных машин и оборудования», 08.02.08 «Монтаж и эксплуатация оборудования и систем газоснабжения»

СОДЕРЖАНИЕ стр.

Введение…………………………………………………………….. 3

Лабораторная работа №1. Испытание стального образца на растяжение 4

(материал-сталь, Ст. 3 ГОСТ 380-94).

Лабораторная работа №2. Испытание на сжатие пластичных и хрупких 11

материалов.

Лабораторная работа №3.Испытание на срез стального и деревянного 16

образцов.

Лабораторная работа №4.Испытание консольной балки на косой изгиб. 19

Лабораторная работа №5.Изучение геометрических параметров 24

зубчатых колес.

Лабораторная работа №6. Изучение конструкции цилиндрического 29

редуктора

Лабораторно-практическая работа №7. Подбор конических 33

роликоподшипников для вала - шестерни косозубой передачи.

Лабораторная работа №8.Изучение конструкции конического редуктора. 36

Лабораторная работа №9.Изучение конструкции червячного редуктора. 40

ВВЕДЕНИЕ

Лабораторные работы по дисциплине «Техническая механика» способствуют лучшему усвоению изучаемого теоретического материала, развивают у студентов навыки в обращении со сборочными узлами, технической документацией, в проведении расчетов и составлении отчетности по выполненным работам.

Для проведения лабораторных работ группа делится на две подгруппы. Форма проведения лабораторных работ может быть фронтальная, комплексная и комбинированная.

При фронтальной форме подгруппа делится на бригады (по два-три студента в каждой), которые после изучения студентами соответствующих тем программы выполняют одновременно одну и ту же лабораторную работу. При комплексной форме все бригады подгруппы выполняют разные лабораторные работы. При комбинированной форме одна часть подгруппы выполняет лабораторные работы фронтально, а другая комплексно.

Лабораторные занятия предусматривают усвоение студентами необходимых навыков работы со сборочными узлами, нормативными документами, конструкторско-технологической документацией, со справочной литературой и другими источниками в сфере профессиональной деятельности.

При подборе заданий для лабораторных работ учтена особенность будущей квалификации студента. В пособии даны алгоритмы расчета узлов общего назначения.

После выполнения лабораторной работы и собеседования по ней с преподавателем учащемуся выставляется зачет.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
ИСПЫТАНИЕ СТАЛЬНОГО ОБРАЗЦА НА РАСТЯЖЕНИЕ

(материал-сталь, Ст. 3 ГОСТ 380-94).
1.Цель работы: испытание образца на растяжение.

Образцы для испытаний на растяжение чаще всего делают цилиндрической формы с головками на концах для закрепления их в захватах машины (рис.1).


Рис.1
Перед установкой образца в испытательную машину, производится измерение диаметра и длины его рабочей части. Диаметр рабочей части измеряется по двум взаимно перпендикулярным направлениям в трех сечениях. Точность измерения диаметра 0,1 мм. Затем образец устанавливается в захваты испытательной машины. После проверки готовности машины к испытанию ее включают и растягивают образец до разрушения. В процессе испытания ведется наблюдение за поведением образца.

Диаграмма растяжения низкоуглеродистой стали представлена на рис.2.


.

Рис.2

Эта диаграмма имеет следующие характерные точки.

Точка А соответствует пределу пропорциональности.

Пределом пропорциональности называется то наибольшее напряжение, до которого деформации растут пропорционально нагрузке, т.е. справедлив закон Гука (для стали Ст3 σпц=200МПа).

σпц =

Точка А практически соответствует и другому пределу, который называется приделом упругости.

Пределом упругости называется то наибольшее напряжение, до которого деформации практически остаются упругими.

σуп =

где Fуп – нагрузка, соответствующая точке А.

Точка С соответствует приделу текучести.

Пределом текучести называется такое напряжение, при котором в образце появляется заметное удлинение без увеличения нагрузки

( для стали Ст3 σт=240МПа).

=

Предел текучести является основной механической характеристикой при оценке прочности пластичных материалов.

Точка В соответствует временному сопротивлению или пределу прочности.

Временным сопротивлением называется условное напряжение, равное отношению максимальной силы, которую выдерживает образец, к первоначальной площади его поперечного сечения

(для стали Ст3 σв=400МПа).

=

Точка D соответствует напряжению, возникающему в образце в момент разрыва во всех поперечных сечениях, кроме сечений шейки.

Точка M соответствует напряжению, возникающему в наименьшем поперечном сечении шейки в момент разрыва. Это напряжение можно назвать - напряжением разрыва.

С помощью диаграммы растяжения в координатах (ε,σ) определяем модуль упругости первого рода:

E=σ/ε=AKµσ/(OKµε)=(µσε) tg α,

Где µσ - масштаб напряжений; µε – масштаб относительных удлинений; α – угол, который составляет с осью абсцисс прямая линия диаграммы до предела пропорциональности.

Для большинства углеродистых сталей предел пропорциональности можно приблизительно считать равным половине временного сопротивления.

Деформация образца за пределом упругости состоит из упругой и остаточной, причем упругая часть деформации подчиняется закону Гука и за пределом пропорциональности ( см. рис. 2). Если нагрузку снять, то образец укоротится в соответствии с прямой TF диаграммы. При повторном нагружении того же образца его деформация будет соответствовать диаграмме FTBD. Таким

образом, при повторном растяжении образца, ранее нагруженного выше предела упругости, механические свойства материала меняются, а именно: повышается прочность (предел упругости и пропорциональности) и уменьшается пластичность. Это явление называется наклепом.

Степень пластичности материала может быть охарактеризована ( в процентах) остаточным относительным удлинением δ и остаточным относительным сужением Ψ шейки образца после разрыва:

δ=[(ιp-ιo)/ ιo]100%;

Ψ=[(Ao-Aш)/Ao]100%.

Где ιo – первоначальная длина образца; ιp – длина образца после разрыва;

Ао – первоначальная площадь поперечного сечения образца;

Аш – площадь наименьшего поперечного сечения шейки образца после разрыва.



1.1.Порядок выполнения работы:

-ознакомиться с техническими характеристиками испытательной универсальной машиной ИР 5082-100 (рис.3);

-обмерить с помощью штангенциркуля длину и диаметр рабочей части образца записать данные в таблицу 1;

-зарисовать эскиз образца, указав размеры его рабочей части;

-заложить образец в захваты машины, и проверить готовность машины к испытанию;

-включить машину и следить за состоянием испытуемого образца;

-записать усилия, соответствующие характерным точкам диаграммы растяжения;

-после разрушения образца выключить машину, снять диаграмму растяжения;

-замерить длину рабочей части и диаметр шейки после испытания и записать данные в таблицу1;

-вычислить характеристики прочности и пластичность материала образца и указать их размерность.

Испытательная универсальная машина ИР 5082-100

Универсальные испытательные машины серии ИР 5082 (рис. 3) предназначены для определения механических свойств различных образцов конструкционных материалов (металлы, сплавы, пластмассы, резины и др.) и изделий (пружины, трубы и т.п.) при испытаниях на растяжение, сжатие, изгиб и др. в пределах технических возможностей машины,. Машины серии ИР 5082 обеспечивают регистрацию изменения нагрузки и удлинения и выдачу информации о результатах испытаний на цифровой дисплей пульта управления.


Рис. 3

Технические характеристики

Предельные нагрузки измерения: 100кН.

Погрешность измерения нагрузки:≤ ± 1

( в диапазоне начиная с 0.02 от верхнего предела измерения);

Режим работы измерителя силы: - растяжение/сжатие;

Разрешающая способность измерения перемещения активного захвата: -0,001мм.

Скорость перемещения траверсы:

0,05 - 500 мм/мин или 0,1 - 1000 мм/мин;

Наибольший ход подвижной траверсы

(без захватов и приспособлений): не менее 1075 мм

Таблица1.

Размеры образца

До испытания

После испытания

Расчетная длина, мм

ll

ll

Диаметр, мм

d1

d1

Площадь поперечного сечения, мм

A

Aш

Объем расчетной части образца, мм

V





ЭСКИЗ ОБРАЗЦА
до испытания после испытания

1.2.Обработка опытных данных:

Материал-сталь Ст.3 ГОСТ 380-94

1.Предел пропорциональности:

= =_________________________________

2. Предел текучести:

= =_____________________________________

3. Временное сопротивление растяжению (предел прочности):

= =_____________________________________

4. Истинное напряжение в месте разрыва:

=/А=_____________________________________

5. Абсолютное остаточное удлинение образца:

Δl= =____________________________________

6. Относительное остаточное удлинение образца:

= 100 Δl / l =_________________________________

7. Абсолютное остаточное сужение площади поперечного сечения:

ΔА = А - =___________________________________

8. Относительное остаточное сужение площади поперечного сечения:

Ψ=100 ΔА / А=____________________________________

9. Полная работа, затраченная на разрыв образца:

U = = __________________________

10. Удельная работа:

_________________________________________

1.4. Результаты испытания (приложить диаграмму):

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

ИСПЫТАНИЕ НА СЖАТИЕ ПЛАСТИЧНЫХ И ХРУПКИХ МАТЕРИАЛОВ

Цель работы:

1. Определить механические характеристики материалов: для пластичных – предел пропорциональности, для хрупких – временное сопротивление.

2. Сравнить поведение пластичных и хрупких материалов при испытании на сжатие.

Испытания на сжатие распространены гораздо меньше, чем испытания на растяжение. Как правило, испытанию на сжатие подвергают такие материалы, как дерево, чугун, бетон и некоторые другие хрупкие материалы, которые лучше сопротивляются сжатию, чем растяжению и применяются для изготовления элементов конструкций, работающих на сжатие.

Рассмотрим особенности поведения пластичных и хрупких материалов при испытаниях на сжатие.

Для испытаний на сжатие применяют образцы либо цилиндрической формы, либо в форме кубика. При испытании металлов (сталь, бронза, дюраль, чугун и др.) применяются образцы цилиндрической формы, причем во избежание искривления высота h цилиндрического образца не должна превышать двух-трех диаметров d.

Образцы в форме кубика применяются при испытании бетона, камня, дерева и т.д.

1. Сжатие пластичных материалов.

На рис.1 приведена диаграмма сжатия образца из малоуглеродистой стали. В начале диаграммы так же, как при растяжении, имеется прямолинейный участок OА, выражающий пропорциональную зависимость между нагрузкой и деформацией (закон Гука). Точка А диаграммы соответствует пределу пропорциональности при сжатии

=

где А – начальная площадь поперечного сечения образца.

После перехода через предел пропорциональности наблюдается более быстрый рост деформаций, причем от точки В диаграммы деформации растут без увеличения нагрузки – материал течет. Точка В диаграммы соответствует пределу текучести при сжатии

=

При нагрузке FT, соответствующей пределу текучести, образец получает заметные остаточные деформации, которые выражаются в его укорочении и увеличении поперечного сечения. Вследствие сил трения между торцами образца и опорными поверхностями испытательной машины образец принимает бочкообразную форму (рис.2).



Для дальнейшей деформации образца необходимо увеличивать нагрузку – кривая на диаграмме сжатия (рис.1) идет резко вверх. Образец расплющивается в тонкий диск (рис 2) , не обнаруживая признаков разрушения. Поэтому временное сопротивление при сжатии пластичных материалов не определяется.

При сжатии пластичных материалов так же имеет место явление наклепа.

У пластичных материалов пределы пропорциональности и пределы текучести при испытании на растяжение и сжатие практически одинаковы.
  1   2   3   4

Похожие:

Методические рекомендации по проведению лабораторных работ по дисциплине «Техническая механика» iconМетодические указания по проведению лабораторных работ по дисциплине «Информатика»
Методические указания по проведению лабораторных работ предназначены для студентов гоапоу «Липецкий металлургический колледж» технических...

Методические рекомендации по проведению лабораторных работ по дисциплине «Техническая механика» iconМетодические указания по проведению лабораторных работ по дисциплине «Информатика»
Методические указания по проведению лабораторных работ предназначены для студентов гоапоу «Липецкий металлургический колледж» технических...

Методические рекомендации по проведению лабораторных работ по дисциплине «Техническая механика» iconМетодические рекомендации к проведению лабораторных работ и практических...
Министерством образования России разработаны рекомендации по планированию, организации и проведению лабораторных работ и практических...

Методические рекомендации по проведению лабораторных работ по дисциплине «Техническая механика» iconМетодические рекомендации по проведению лабораторных, практических...
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение города москвы «воробьевы горы»

Методические рекомендации по проведению лабораторных работ по дисциплине «Техническая механика» iconМетодические указания к проведению лабораторных работ рпк «Политехник»
Спецкурс по эксплуатации систем электроснабжения: Методические указания к проведению лабораторных работ / Сост. С. В. Хавроничев;...

Методические рекомендации по проведению лабораторных работ по дисциплине «Техническая механика» iconМетодические указания по проведению лабораторных/практических работ по учебной дисциплине
...

Методические рекомендации по проведению лабораторных работ по дисциплине «Техническая механика» iconРеспублики Башкортостан Государственное бюджетное профессиональное...
Номинация «Учебно-методические разработки (практикум, методические указания по проведению лабораторных работ, методические рекомендации...

Методические рекомендации по проведению лабораторных работ по дисциплине «Техническая механика» iconМетодические рекомендации Рецензенты: доцент кафедры «Прикладная математика и механика»
Методические рекомендации предназначены для руководящих и педагогических работников образовательных учреждений и могут быть использованы...

Методические рекомендации по проведению лабораторных работ по дисциплине «Техническая механика» iconМетодические указания по проведению лабораторных работ по учебной дисциплине Физика
Краевое государственное автономное профессиональное образовательное учреждение «Пермский авиационный техникум им. А. Д. Швецова»

Методические рекомендации по проведению лабораторных работ по дисциплине «Техническая механика» iconМетодические рекомендации по проведению и оформлению практических...
Настоящие методические рекомендации определяют общие требования по выполнению практических работ в соответствии с фгос по специальности...

Методические рекомендации по проведению лабораторных работ по дисциплине «Техническая механика» iconМетодические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине...
Методические указания по выполнению лабораторных работ рассмотрены и утверждены на заседании кафедры «Безопасность труда и инженерная...

Методические рекомендации по проведению лабораторных работ по дисциплине «Техническая механика» iconМетодические рекомендации по выполнению лабораторных и практических...
Методические рекомендации по выполнению лабораторных и практических работ для студентов 2-го курса

Методические рекомендации по проведению лабораторных работ по дисциплине «Техническая механика» iconМетодические рекомендации по выполнению практических занятий и лабораторных...
Методические рекомендации предназначены для проведения практических и лабораторных занятий по мдк 01. 02

Методические рекомендации по проведению лабораторных работ по дисциплине «Техническая механика» iconМетодические указания для студентов по выполнению лабораторных и...
Методические указания для студентов по выполнению лабораторных и практических работ

Методические рекомендации по проведению лабораторных работ по дисциплине «Техническая механика» icon«Миллеровский техникум агропромышленных технологий и управления (дсхт)»...
...

Методические рекомендации по проведению лабораторных работ по дисциплине «Техническая механика» iconИнструкция по подготовке и проведению огэ по предмету «Физика» Для...
В качестве организаторов ппэ и специалистов по проведению инструктажа и обеспечению лабораторных работ привлекаются лица, прошедшие...


Руководство, инструкция по применению




При копировании материала укажите ссылку © 2018
контакты
rykovodstvo.ru
Поиск