Laboratorium Wytrzymałości Materiałów
FIZYKA TECHNICZNA Grupa 1 Rok III Semestr VI Nr podgrupy 5 Szymczak Liliana Kozal Sławomir Gancarek Barbara Dzbanuszek Agnieszka Borowiecki Marcin	Temat: Charakterystyka sprężyn
Data wykonania ćwiczenia: 22.03.2005.	Data oddania sprawozdania:	Ocena:

1. Opis maszyny do wyznaczania charakterystyk sprężyn:

Badaną sprężynę (układ sprężyn) umieszcza się albo między płytkami ściskającymi (podczas ściskania), albo zawiesza na hakach rewersora i belki napędowej (podczas rozciągania). Górna płytka lub rewersor są połączone z układem pomiaru siły, a dolna płytka jest połączona z belką napędową. Wartość działającej na sprężynę siły jest odczytywana na tarczy siłomierza, który powinien być uprzednio wyzerowany za pomącą pokrętła. Obciążenie sprężyny jest wywołane belką napędową. Jest ona przesuwana po pionowych prowadnicach śrubą pociągową napędzaną ręcznie lub mechanicznie. Rodzaj napędu (ręczny, mechaniczny) nastawia się za pomocą gałki. Do napędu ręcznego służy korba. Ugięcie sprężyny mierzy się za pomocą listwy i noniusza.

2. Tablice z wynikami pomiarów:

Sprężyna duża:

D_w = 43 mm

d = 5,2 mm

l₀ = 73 mm

F_max = 52,2 N

f_max = 37,31 mm

F [N]	f [mm]
5,8	4,5
11,6	9,18
17,4	13,72
23,2	18,4
29	22,32
34,8	26,36
40,6	30,18
46,4	34,9
52,2	37,31

Sprężyna mała:

D_w = 26,5 mm

d = 3,83 mm

l₀ = 73 mm

F_max = 38,5 N

f_max = 36,2 mm

F [N]	f [mm]
4,5	4,93
9	9,54
13,5	14,11
17	17,75
21,5	22,26
25	25,67
29,5	29,77
34	33,41
38,5	36,2

Dwie sprężyny jednocześnie:

F_max = 68,6 N

f_max = 29,78 mm

F [N]	f [mm]
9,8	4,64
19,6	9,08
29,4	13,43
39,2	17,65
49	21,85
58,8	25,86
68,6	29,78

3. Charakterystyka sprężyn we współrzędnych (f, F):

Dla dużej sprężyny:

Regresja liniowa:

y = 1391,8x-1,4

Dla małej sprężyny:

Regresja liniowa:

y = 1060,3x-1,4

Dla równoległego układu obu sprężyn:

Regresja liniowa:

y = 2336,2x-1,6

4. Obliczanie sztywności sprężyn:

Sprężyna duża:

G = 80000 MPa → 8∙10¹⁰ Pa

d = 5,2 mm → 0,0052 m

n = 7

D = 48,2 mm → 0,0482 m

C₁ = 9327672,08 N/m

Sprężyna mała:

G = 80000 MPa → 8∙10¹⁰ Pa

d = 3,83 mm → 0,00383 m

n = 7

D = 30,33 mm → 0,03033 m

C₂ = 11008704,56 N/m

Równoległy układ obu sprężyn:

C_RÓWN. = 9327672,08 + 11008704,56

C_RÓWN. = 20336376,64 N/m

5. Sztywność jako wartość współczynników kierunkowych:

Dla dużej sprężyny:

C₁ = 1391,8

Dla małej sprężyny:

C₂ = 1060,3

Dla równoległego układu:

C_RÓWN. = 2336,2