Порядок выполнения и отработка результатов

Испытания проводят с использованием машины для кручения МК-50 на стандартном образце d = 15 мм (ГОСТ 3565-80). Изменение угла закручивания образца определяют с помощью торсиметра.

Максимальное нагружение определяют по формуле:

(9)

где: τ_пц – предел пропорциональности при сдвиге;

(10)

- полярный момент сопротивления поперечного сечения стержня.

Образец первоначально нагружается крутящим моментом, равным 5% от , при этом в таблицу записывается показания индикатора. Далее значение крутящего момента доводится до при этом также в таблицу заносится показания индикатора. Таким образом опыт повторяется еще два раза. При каждом опыте определяется ΔМк и определяется среднее значение .

Нагружение производится вручную.

Среднее приращение угла закручивания Δφ_ср определяют по формуле (7):

Тогда используя формулу (8) определяется модуль упругости второго рода:

Полученные в опыте значения модуля упругости второго рода сравнивают с табличным значением

Gтаб = 0,8 · 10¹¹ Па

и определяют погрешность опыта:

. (11)

В заключение работы делают выводы.

Контрольные вопросы

1. При каком нагружении прямой брус испытывает деформацию кручения?

2. Какое правило знаков принято для крутящих моментов?

3. Что называется углом закручивания?

4. Как выражается закон Гука при кручении?

5. По каким формулам можно определить модуль упругости второго рода?

6. Как опытным путем определяется модуль упругости второго рода?

7. Как экспериментально определяется угол закручивания образца? Какие измерительные приборы и приспособления при этом применяются?

8. Что называется жесткостью поперечного сечения бруса при кручении? Размерность жесткости поперечного сечения.

9. Какие факторы влияют на величину угла закручивания?

10. По какой формуле определяется полярный момент сопротивления для круглого вала сплошного сечения и для вала кольцевого сечения?