گزارش کار آزمایشگاه مقاومت مصالح -آزمایش پیچش الاستیک

مقدمه :

-------

دستگاه مورد آزمايش قرار گرفته شده از يك فك متحرك همراه با بولي اعمال گشتاور و يك تكيه گاه ثابت و دو نقاله جهت بدست آوردن زاويه پيچش , تشكيل شده است .براي هر يك از نقاله ها نشانه هاي قابل نصب بر روي نمونه آزمايش موجود مي باشد .

در اين آزمايش دو ميله فولادي و ميله برنجي را در دو مرحله جداگانه تحت آزمايش پيچش الاستيك قرار مي دهيم .

روش كار :

--------

آزمايش اول

ابتدا نمونه آزمايش را به دقت اندازه گيري مي كنيم . پيچ هاي آلن تكيه گاه را كمي باز مي كنيم تا انتهاي نمونه آزمايش بتواند به راحتي درون خزينه مخصوص جاي گيرد . انتهاي نمونه ديگر را درون فك قرار داده و با آچار مخصوص آن را محكم مي نماييم . همچنين پيچ هاي آلن مربوط به تكيه گاه ثابت را محكم مي كنيم .

يكي از نقاله ها را تا نزديكي فك برده و پيچ آن را محكم مي كنيم , نشانه را بر روي نمونه آزمايش و مقابل صفر نقاله قرار مي دهيم و با دست پيچ مربوطه را محكم مي كنيم .فاصله انتهاي ميله تا نشانه را با خط كش اندازه گيري مي كنيم . اين اندازه گيري را در چهار اندازه مشخص شده در جدول قرار مي دهيم . سپس به كمك وزنه هاي مشخص چهار گشتاور معلوم به ميله اعمال مي كنيم و در نهايت زاويه پيچش آن را به كمك نقاله خوانده و در جدول يادداشت مي كنيم.

توجه : قطر بولي استفاده شده در دستگاه 100 ميلي متر مي باشد و مقدار ماكزيمم گشتاور اعمالي براي هر نمونه آزمايش , بايد از نصف تنش تسليم نمونه كمتر باشد .

قطر ميله ها 3 ميلي متر مي باشد .نقاله هاي موجود روي دستگاه مقدار ¢ را بر حسب درجه به ما ميدهد ما بايد مدول برشي G را بدست بياوريم.

فاصله هايي كه بايد بررسي شود عبارتند از 8 , 2416, و 32 سانتي متر (4L و1L)

اين فاصله ها را مي توان بوسيله متر اندازه گيري نمود.

پس ابتدا فواصل مربوطه را تنظيم كرده سپس در طي 4 مرحله از 200 تا 800 گرم بار گذاري انجام مي دهيم.

براي شروع كار ابتدا ميله برنجي را در محل مربوطه قرار داده و بوسيله پيچ آن را ثابت نگه مي داريم. سپس 2 تا از نمايشگرها را صفر مي كنيم و پس از آن فاصله ها را روي 8 و 16 تنظيم كرده و زاويه ها را مي خوانيم.

سوال هاي مطرح شده :

1)رابطه ¢= TL/JG را اثبات كنيد.

2)نمودار ¢- T را رسم كنيد .

3)شيب نمودار معرف چه مقداري است ؟ از آنجا G را براي نمونه فوق بدست آوريد.

جدول مربوطه به شكل ذيل است :

32 سانتي متر

24 سانتي متر

16 سانتي متر

8 سانتي متر

وزنه ها

0.07

0.05

0.03

0.02

200

0.15

0.11

0.06

0.04

400

0.21

0.16

0.10

0.05

600

0.29

0.21

0.14

0.08

800

شيب هر كدام از نمودارها نيز به صورت ذيل محاسبه مي شود :

m 1= (800 – 200) / (0.08 – 0.02) = 10000 = 100 (n.m/rad)

m 2 = (800 – 200) / (0.14 – 0.03) = 5454.54 = 54.54 (n.m/rad)

m 3 = (800 – 200) / (0.21 – 0.05) = 3750 = 37.5 (n.m/rad)

m 4 =(800 – 200) / (0.29 – 0.07) = 2727.2 = 27.27 (n.m/rad)

آزمايش دوم

به كمك دو نقاله و تغيير فاصله بين آنها خطي بودن پيچش در طول ميله ها را مورد بررسي قرار مي دهيم . همچنين با ثابت نگه داشتن گشتاور و طول معيار , نمونه هاي آزمايش را با قطر هاي مختلف مورد آزمايش قرار مي دهيم . و رابطه بين ممان اينرسي و زاويه پيچش را بدست مي آوريم . البته به علت محدود بودن وسايل مورد آزمايش از اين قسمت صرفنظر مي كنيم .

سوال هاي مطرح شده

1)براي گشتاور ثابت , منحني هاي ¢- Tرسم نماييم .

در اين مرحله فاصله هاي40 و10,20,30 را بوسيله متر اندازه گيري كرده و وزنه 1 كيلو گرمي را در آن قرار مي دهيم و زوايا را يادداشت مي كنيم :

0.11 درجه	10سانتي متر
0.22 درجه	20 سانتي متر
0.34 درجه	30 سانتي متر
0.45 درجه	40 سانتي متر

شيب نمودار بالا نيز به صورت ذيل محاسبه مي شود :

M = (40 – 10) / (0.45 – 0.11) = 88.235 = 0.88 (m/rad)

آزمايش سوم

براي نمونه ميله فلزي آزمايش هاي اول و دوم را دقيقا با همان كيفيت انجام مي دهيم و نتايج بدست آمده را در جدول يادداشت مي كنيم و در نهايت نمودار مربوطه را رسم مي كنيم.اكنون بايد پيچ هاي دستگاه را باز كرده و ميله فولادي را جايگزين ميله برنجي كرده و همه مراحل قبل را به ترتيب انجام دهيم:

32 سانتي متر	24 سانتي متر	16 سانتي متر	8 سانتي متر	وزنه ها
0.04	0.03	0.02	0.01	200
0.06	0.04	0.03	0.02	400
0.09	0.06	0.04	0.03	600
0.12	0.09	0.06	0.04	800

شيب هر كدام از نمودارهاي بالا نيز به صورت ذيل محاسبه مي شود :

M 1 = (800 – 200) / (0.04 – 0.01) = 20000 = 200 (n.m/rad)

M2 = (800 – 200) / (0.06 – 0.02) = 15000 = 150 (n.m/rad)

M3 = (800 – 200) / (0.09 – 0.03) = 10000 = 100 (n.m/rad)

M4 = (800 – 200) / (0.12 – 0.04) = 7500 = 75 (n.m/rad)

اكنون دوباره فاصله هاي 10و20و30و40 را بررسي مي كنيم :

0.05درجه	10سانتي متر
0.09درجه	20 سانتي متر
0.14 درجه	30 سانتي متر
0.18 درجه	40 سانتي متر

شيب نمودار بالا نيز به صورت ذيل محاسبه مي شود :

M = (40 – 10) / (0.18 – 0.05) = 230.76 =2.30 (m/rad)

گزارش کار آزمایشگاه مقاومت مصالح -آزمایش پیچش الاستیک

روش كار :

M 1 = (800 – 200) / (0.04 – 0.01) = 20000 = 200 (n.m/rad)

M2 = (800 – 200) / (0.06 – 0.02) = 15000 = 150 (n.m/rad)

مطالب مشابه :

گزارش کار آزمایشگاه مقاومت مصالح

گزارش کار آز مقاومت مصالح

گزارش کار مقاومت مصالح

گزارش کار آزمایشگاه مقاومت مصالح -آزمایش پیچش الاستیک

گزارش کار آزمایشگاه مقاومت مصالح

گزارش کار آزمایشگاه مقاومت مصالح (Download)