Temat:
Badanie wytrzymałości na ścinanie połączeń kolkowych.
Mitoraj Ksenia
Możdżeń Adam
Mrowiec Mariusz
Moczulski Bartosz
Mitana Dawid
Miśko Radosław
Cel ćwiczenia:
Badanie nośności połączeń kołkowych.
Opis stanowiska:
Stanowisko pomiarowe składa się z maszyny wytrzymałościowej (zrywarki) z kompletnym oprzyrządowaniem i rejestratorem samopiszącym .
Rys 1.1. Schemat stanowiska pomiarowego
podstawa ruchoma
podstawa nieruchoma
układ sterujący
Przebieg ćwiczenia: laboratorium polegało na pomiarze siły ścinającej dla połączenia kolkowego jak na rysunku. Do doświadczenia użyliśmy 3 rożnych rodzajów kołków: ze stali St3 (S215), z miedzi i aluminium.
Rys 1.2 .Połączenie kolkowe:
1- sworzeń
2- tuleja
3- kolek
Tak wykonane połączenie zostało ustawione na podstawie maszyny wytrzymałościowej centrycznie. Następnie zbliżono ruchoma podstawę maszyny wytrzymałościowej aż do zetknięcia się ze sworzniem. Po wykonaniu tych czynności rozpoczęto obciążanie siła osiowa połączenie, aż do ścięcia kolka. Wartość siły P była odczytywana z siłomierza. Czynność ta została powtórzona dla wszystkich trzech rodzajów kołków.
4.Zebrane wyniki:
Nr próbki |
Mierzona siła P |
||
|
Stal St3(S215) |
Miedz |
Aluminium |
1 |
25,2 |
11,7 |
5,6 |
2 |
24 |
12,5 |
4,6 |
3 |
22,3 |
12,1 |
4,5 |
4 |
24 |
12,3 |
5 |
5 |
22,2 |
11,6 |
4,5 |
7 |
24 |
12,2 |
4,9 |
9 |
23,4 |
12,4 |
5 |
10 |
21 |
12,5 |
5 |
11 |
23,4 |
12,9 |
4,2 |
12 |
21,8 |
12 |
4,8 |
13 |
21,8 |
13 |
4,8 |
14 |
22,2 |
12,6 |
4,8 |
15 |
22,5 |
12,6 |
4,5 |
16 |
26,3 |
12,52 |
5,5 |
17 |
25,2 |
12,2 |
5,1 |
18 |
23,8 |
12,3 |
5,7 |
19 |
26 |
12,2 |
5,7 |
20 |
23,5 |
12 |
5 |
Wartość średnia siły P |
23,48 |
12,31 |
4,96 |
5.Wzory i obliczenia:
a) średnia wartość siły ścinającej kołek:
[kN]
- dla kołka stalowego:
23,48 kN
- dla kołka miedzianego:
12,31 kN
- dla kołka aluminiowego:
4,96 kN
b) obliczanie odchylenia standardowego siły ścinającej kołek:
[kN]
- dla kołka stalowego:
1.51 kN
- dla kołka miedzianego:
0,37 kN
- dla kołka aluminiowego:
0,44 kN
c) obliczanie wartości średniej wytrzymałości doraźnej materiału kołka na ścinane:
-dla kołka stalowego:
415,42 MPa
- dla kołka miedzianego:
217,8 MPa
- dla kołka aluminiowego:
87,76 MPa
d) obliczanie odchylenia standardowego wytrzymałości doraźnej materiału kołka na ścinanie:
-dla kołka stalowego:
=26,72 MPa
- dla kołka miedzianego:
=6,55 MPa
- dla kołka aluminiowego:
=7,78 MPa
e) obliczanie współczynnika zmienności empirycznej wytrzymałości doraźnej materiału kołka na ścinanie:
-dla kołka stalowego:
0,06
- dla kołka miedzianego:
0,03
- dla kołka aluminiowego
0,09
f) obliczanie minimalnej i maksymalnej wytrzymałości materiału kołka na ścinanie:
-dla kołka stalowego:
335,26MPa 
495,58 MPa
- dla kołka miedzianego:
198,17 MPa 
237,44 MPa
- dla kołka aluminiowego
64,42 MPa 
111,11 MPa
6. Wnioski: Wytrzymałość połączenia kolkowego zależy przede wszystkim od materiału, z którego zostało wykonane. Na podstawie przeprowadzonego doświadczenia widać ewidentnie różnice wytrzymałości doraźnej w zależności od materialu. Największą wytrzymałość dorazna na ścinanie spośród badanych kołków posiadały: kołki stalowe, najmniejszą natomiast kołki aluminiowe.
Wyszukiwarka