|
|
|
||||
Laboratorium wytrzymałości materiałów |
|
|
||||
|
|
|
||||
Wydział Budowy Maszyn |
Kierunek i rok: Mechanika rok III |
Grupa M-3 |
||||
Wykonawcy: 1. Tomasz Petrykowski 2.Krzysztof Szczepankiewicz
|
Ćwiczenie nr 10 Temat: Elastooptyka
|
|
||||
Data wykonania ćwiczenia: 10.01.1996r. |
Data oddania sprawozdania: 17.01.1996r. |
Ocena: |
||||
1. Schemat układu pomiarowego - polaryskop.
1- źródło światła, 2- polaryzator 3- model 4- analizator 5- obiektyw 6- obraz modelu
2. Szkic układu obciążającego
Przełożenie 1/10 i 1/2, razem siła na belce jest 20 razy większa niż na zawieszeniu.
3. Szkice modeli belek:
a) pryzmatycznej b) pryzmatycznej z karbem
Wymiary: h = 44mm, h1 = 41,1mm, b = 9,7mm, l = 207mm
4. Szkic obciążenia danych belek
P/2 = 10Q
Wymiary : c1=58mm, c2=176mm, b=9,7mm, h=44mm
Wz=1/6bh2
Mg=10(c2-c1)Q
1. σg=Mg/Wz 2. k=σ/m
5. Tabela z wynikami obciążeń belki pryzmatycznej:
Ciężar Q obciążników |
Naprężenia krawędziowe |
Rząd izochromy na krawędzi |
Stała modelowa k |
||
N |
σg (MPa) |
rozciąganej |
ściskanej |
rozciąganej |
ściskanej |
20 25 30 35 40 45 50 55 60 |
3,77 4,71 5,66 6,60 7,54 8,48 9,43 10,37 11,31 |
2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,5 5,5 6,0 |
2,0 3,0 3,5 4,0 4,5 5,5 6,0 6,5 6,5 |
1,885 1,884 1,886 1,886 1,885 1,884 1,715 1,855 1,855 |
1,885 1,57 1,572 1,616 1,676 1,542 1,572 1,595 1,740 |
Średnia |
1,846 |
1,639 |
|||
7. Wykres zależności m=f(σg) w strefie rozciąganej:
8.Wykres zależności m=f(σg) w strefie ściskanej:
k=1,846 1/k=0,54=tgα
k=1,639 1/k=0,61=tgα
α=28°
m=σg/k + Δ
Δr = 0,43 Δs =0,401
9. Wyznaczanie współczynnika kształtu αK dla belki z karbem przy zastosowaniu wzoru:
αK = τrz/σn = km/σn
Ciężar obciążników Q [N] |
Rząd izochromy |
Naprężenia krawędziowe |
Współczynnik αK |
20 25 30 35 40 |
3,0 4,0 4,5 5,0 6,5 |
3,770 4,712 5,655 6,598 7,540 |
1,405 1,499 1,405 1,338 1,522 |
Wnioski:
Przeprowadzone ćwiczenie dowodzi oszkodliwym wpływie karbu na właściwości materiału. Pod karbem skupiają się naprężenia, które powodują szybsze zniszczenie materiału niż takiej samej próbki o mniejszym przekroju bez karbu. Elastooptyka pozwala nam na badanie rozkładu naprężeń w belkach na próbkach z materiałów optycznych.
c2
c1