Tải bản đầy đủ (.docx) (17 trang)

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM KÉO, NÉN ĐÚNG TÂM

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (547.34 KB, 17 trang )

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM KÉO, NÉN ĐÚNG TÂM
1. Thí nghiệm được thực hiện trên máy kéo, nén vạn năng
2. Mẫu thí nghiệm
• Bản vẽ mẫu:
• Vật liệu mẫu: C45, C65G.
3. Kết quả đo 6 mẫu C45:
Mẫu 1
Thời
điểm
đo
Lực kéo
(kN)
Ứng suất
kN/mm^2
Đường kính
Diện tích
Chiều dài
ban đầu,
mm
Biến dạng
dài, mm
Kết quả
hiện thị
trên đồng
hồ đo
Điểm
tới
hạn
1 11.0 0.284 50 0.16 17.83
2 12.0 0.310 0.18 17.81
3 14.0 0.362 0.21 17.78


4 15.0 0.388 0.23 17.76
5 15.5 0.400 0.24 17.75
6 16.5 0.426 7.02 0.26 17.73
7 17.0 0.439 38.70 0.27 17.72
8 19.0 0.491 0.30 17.69
9 20.0 0.517 0.32 17.67
10 21.0 0.543 0.34 17.65
11 22.0 0.568 0.36 17.63
12 23.0 0.594 0.38 17.61
13 24.0 0.620 0.43 17.56
14 25.0 0.646 0.55 17.44
15 26.0 0.672 0.72 17.27
16 27.0 0.698 0.91 17.08
17 28.0 0.723 1.51 16.48
18 23.0 0.594 3.34 14.65
Mẫu 2
Thời
điểm
đo
Lực kéo
(kN)
Ứng suất
kN/mm^2
Đường kính
Diện tích
Chiều dài
ban đầu,
mm
Biến dạng
dài, mm

Kết quả
hiện thị
trên đồng
hồ đo
Điểm
tới
hạn
1 11.0 0.231 50 0.04 16.03
2 12.0 0.252 0.05 16.02
3 14.0 0.294 0.08 15.99
4 15.8 0.332 0.09 15.98
5 15.5 0.326 0.10 15.97
6 16.5 0.347 7.78 0.11 15.96
7 17.0 0.358 47.54 0.12 15.95
8 19.0 0.400 0.15 15.92
9 20.0 0.421 0.16 15.91
10 21.0 0.442 0.17 15.90
11 22.0 0.463 0.19 15.88
12 23.0 0.484 0.20 15.87
13 24.0 0.505 0.21 15.86
14 25.0 0.526 0.23 15.84
15 26.0 0.547 0.27 15.80
16 27.0 0.568 0.30 15.77
17 28.0 0.589 0.49 15.58
18 28.5 0.600 0.72 15.35
19 29.0 0.610 0.89 15.18
20 30.0 0.631 1.14 14.93
21 31.0 0.652 1.37 14.70
22 32.0 0.673 1.61 14.46
23 33.0 0.694 1.88 14.19

24 34.0 0.715 2.18 13.89
25 34.5 0.726 2.46 13.61
26 35.0 0.736 2.66 13.41
27 35.5 0.747 2.91 13.16
28 36.0 0.757 3.25 12.82
29 30.0 0.631 5.02 11.05
Mẫu 3
Thời
điểm
đo
Lực kéo
(kN)
Ứng suất
kN/mm^2
Đường kính
Diện tích
Chiều dài
ban đầu,
mm
Biến dạng
dài, mm
Kết quả
hiện thị
trên đồng
hồ đo
Điểm
tới
hạn
1 14.0 0.377 50 0.33 11.92
2 14.5 0.390 0.34 11.91

3 16.5 0.444 0.37 11.88
4 19.0 0.511 0.42 11.83
5 22.5 0.605 0.46 11.79
6 23.5 0.632 6.88 0.47 11.78
7 25.0 0.672 37.18 0.51 11.74
8 27.1 0.729 0.56 11.69
9 28.0 0.753 0.95 11.30
10 28.5 0.767 1.18 11.07
11 29.0 0.780 1.28 10.97
12 30.0 0.807 1.45 10.80
13 31.0 0.834 1.65 10.60
14 32.0 0.861 1.90 10.35
15 33.0 0.888 2.25 10.00
16 33.7 0.906 2.58 9.67
17 34.1 0.917 2.69 9.56
18 35.0 0.941 3.02 9.23
19 36.0 0.968 3.55 8.70
20 33.0 0.888 4.75 7.50
Mẫu 4
Thời
điểm
đo
Lực kéo
(kN)
Ứng suất
kN/mm^2
Đường kính
Diện tích
Chiều dài
ban đầu,

mm
Biến dạng
dài, mm
Kết quả
hiện thị
trên đồng
hồ đo
Điểm
tới
hạn
1 11.0 0.303 50 0.20 16.60
2 12.0 0.330 0.22 16.58
3 14.0 0.385 0.25 16.55
4 15.0 0.413 0.27 16.53
5 16.0 0.441 0.29 16.51
6 16.5 0.454 6.80 0.30 16.50
7 17.0 0.468 36.32 0.31 16.49
8 19.0 0.523 0.34 16.46
9 20.0 0.551 0.37 16.43
10 21.0 0.578 0.39 16.41
11 22.0 0.606 0.42 16.38
12 23.0 0.633 0.47 16.33
13 24.0 0.661 0.67 16.13
14 25.0 0.688 0.92 15.88
15 26.0 0.716 1.15 15.65
16 27.0 0.743 1.42 15.38
17 27.5 0.757 1.66 15.14
18 28.0 0.771 1.75 15.05
19 28.5 0.785 1.95 14.85
20 29.0 0.799 2.12 14.68

21 29.5 0.812 2.33 14.47
22 30.0 0.826 2.47 14.33
23 30.5 0.840 2.84 13.96
24 31.0 0.854 3.22 13.58
25 26.0 0.716 3.90 12.90
Mẫu 5
Thời
điểm
đo
Lực kéo
(kN)
Ứng suất
kN/mm^2
Đường kính
Diện tích
Chiều dài
ban đầu,
mm
Biến dạng
dài, mm
Kết quả
hiện thị
trên đồng
hồ đo
Điểm
tới
hạn
1 11.0 0.252 50 0.34 7.06
2 12.0 0.275 0.36 7.04
3 14.0 0.320 0.41 6.99

4 15.5 0.355 0.44 6.96
5 15.0 0.343 0.45 6.95
6 16.5 0.377 7.46 0.47 6.93
7 17.0 0.389 43.71 0.48 6.92
8 19.0 0.435 0.51 6.89
9 20.0 0.458 0.55 6.85
10 21.0 0.480 0.58 6.82
11 23.0 0.526 0.67 6.73
12 24.0 0.549 0.76 6.64
13 25.0 0.572 0.97 6.43
14 26.0 0.595 1.10 6.30
15 28.0 0.641 1.45 5.95
16 29.0 0.663 1.70 5.70
17 30.0 0.686 1.67 5.73
18 31.0 0.709 2.40 5.00
19 31.5 0.721 2.79 4.61
20 32.0 0.732 3.10 4.30
21 28.0 0.641 3.40 4.00
Mẫu 6
Thời
điểm
đo
Lực kéo
(kN)
Ứng suất
kN/mm^2
Đường kính
Diện tích
Chiều dài
ban đầu,

mm
Biến dạng
dài, mm
Kết quả
hiện thị
trên đồng
hồ đo
Điểm
tới
hạn
1 19.0 0.499 50 1.40 13.58
2 20.0 0.526 1.42 13.56
3 21.0 0.552 1.45 13.53
4 22.0 0.578 1.47 13.51
5 23.0 0.605 1.49 13.49
6 24.0 0.631 6.96 1.52 13.46
7 25.0 0.657 38.05 1.56 13.42
8 26.0 0.683 1.62 13.36
9 27.0 0.710 1.66 13.32
10 27.5 0.723 1.71 13.27
11 28.0 0.736 1.76 13.22
12 28.5 0.749 1.88 13.10
13 30.0 0.789 2.18 12.80
14 31.0 0.815 2.63 12.35
15 31.5 0.828 3.13 11.85
16 31.0 0.815 3.38 11.60
4. Kết quả đo 6 mẫu C65G
Mẫu 1
Thời
điểm

đo
Lực
kéo
(kN)
Ứng suất
kN/mm^2
Đường
kính
Chiều dài
ban đầu,
mm
Biến dạng
dài, mm
Kết quả
hiện thị
trên đồng
hồ đo
Điểm tới
hạn
1 8.5 0.172 50 0.15 16.25
2 14.0 0.283 0.23 16.17
3 14.5 0.293 0.24 16.16
4 16.5 0.333 0.27 16.13
5 19.0 0.384 0.30 16.10
6 22.5 0.454 7.94 0.35 16.05
7 23.5 0.475 49.51 0.37 16.03
8 25.0 0.505 0.38 16.02
9 27.0 0.545 0.40 16.00
10 30.5 0.616 0.48 15.92
11 31.5 0.636 0.51 15.89

12 34.0 0.687 0.56 15.84
13 35.1 0.709 1.90 14.50
14 26.0 0.525 6.20 10.20
Mẫu 2
Thời
điểm
đo
Lực
kéo
(kN)
Ứng suất
kN/mm^2
Đường
kính
Chiều dài
ban đầu,
mm
Biến dạng
dài, mm
Kết quả
hiện thị
trên đồng
hồ đo
Điểm tới
hạn
1 8.0 0.158 50 0.01 16.01
2 12.0 0.237 0.03 15.99
3 14.0 0.277 0.04 15.98
4 15.0 0.297 0.05 15.97
5 18.0 0.356 0.09 15.93

6 22.0 0.435 8.02 0.15 15.87
7 23.0 0.455 50.54 0.16 15.86
8 25.0 0.495 0.20 15.82
9 27.0 0.534 0.26 15.76
10 28.0 0.554 0.30 15.72
11 29.0 0.574 0.33 15.69
12 30.0 0.594 0.37 15.65
13 32.0 0.633 0.50 15.52
14 34.0 0.673 0.73 15.29
15 35.0 0.692 0.81 15.21
16 36.0 0.712 1.04 14.98
17 37.0 0.732 1.15 14.87
18 28.5 0.564 4.62 11.40
Mẫu 3
Thời
điểm
đo
Lực
kéo
(kN)
Ứng suất
kN/mm^2
Đường
kính
Chiều dài
ban đầu,
mm
Biến dạng
dài, mm
Kết quả

hiện thị
trên đồng
hồ đo
Điểm tới
hạn
1 14.0 0.290 50 0.37 11.13
2 14.5 0.300 0.38 11.12
3 16.5 0.342 0.44 11.06
4 19.0 0.394 0.51 10.99
5 22.5 0.466 0.64 10.86
6 23.5 0.487 7.84 0.67 10.83
7 25.0 0.518 48.27 0.75 10.75
8 27.0 0.559 0.90 10.60
9 30.5 0.632 1.17 10.33
10 31.5 0.653 1.32 10.18
11 33.0 0.684 1.57 9.93
12 35.0 0.725 1.95 9.55
13 36.0 0.746 2.25 9.25
14 37.5 0.777 2.63 8.87
15 38.0 0.787 2.95 8.55
16 38.5 0.798 3.20 8.30
17 35.0 0.725 4.10 7.40
Mẫu 4
Thời
điểm
đo
Lực
kéo
(kN)
Ứng suất

kN/mm^2
Đường
kính
Chiều dài
ban đầu,
mm
Biến dạng
dài, mm
Kết quả
hiện thị
trên đồng
hồ đo
Điểm tới
hạn
1 14.0 0.249 50 0.87 15.97
2 14.5 0.258 0.13 14.97
3 16.5 0.294 0.16 14.94
4 19.0 0.338 0.20 14.90
5 22.5 0.400 0.24 14.86
6 23.5 0.418 8.46 0.25 14.85
7 25.0 0.445 56.21 0.27 14.83
8 27.0 0.480 0.30 14.80
9 30.5 0.543 0.35 14.75
10 31.5 0.560 0.36 14.74
11 31.0 0.551 0.36 14.74
12 39.0 0.694 0.60 14.50
13 40.4 0.719 0.80 14.30
14 41.5 0.738 0.98 14.12
15 42.4 0.754 1.10 14.00
16 43.0 0.765 1.20 13.90

17 48.0 0.854 0.80 14.30
18 49.0 0.872 1.10 14.00
19 50.0 0.889 1.30 13.80
20 50.8 0.904 1.50 13.60
21 52.0 0.925 2.10 13.00
22 52.3 0.930 2.30 12.80
24 45.0 0.801 4.10 11.00
Mẫu 5
Thời
điểm
đo
Lực
kéo
(kN)
Ứng suất
kN/mm^2
Đường
kính
Chiều dài
ban đầu,
mm
Biến dạng
dài, mm
Kết quả
hiện thị
trên đồng
hồ đo
Điểm tới
hạn
1 8.0 0.159 50 0.15 17.05

2 12.0 0.239 0.23 16.97
3 14.0 0.279 0.27 16.93
4 15.0 0.298 0.28 16.92
5 18.0 0.358 0.33 16.87
6 20.0 0.398 8.00 0.35 16.85
7 22.0 0.438 50.27 0.38 16.82
8 25.0 0.497 0.44 16.76
9 27.0 0.537 0.47 16.73
10 28.0 0.557 0.50 16.70
11 29.0 0.577 0.52 16.68
12 30.0 0.597 0.55 16.65
13 32.0 0.637 0.62 16.58
14 34.0 0.676 0.74 16.46
15 35.0 0.696 0.81 16.39
16 36.0 0.716 0.91 16.29
17 37.0 0.736 1.06 16.14
18 38.0 0.756 1.19 16.01
19 39.0 0.776 1.32 15.88
20 40.0 0.796 1.52 15.68
21 40.5 0.806 1.63 15.57
22 41.0 0.816 1.78 15.42
23 41.5 0.826 1.97 15.23
24 42.0 0.836 2.04 15.16
25 43.0 0.855 2.32 14.88
26 43.5 0.865 2.62 14.58
27 44.0 0.875 3.07 14.13
28 43.5 0.865 3.58 13.62
30 35.0 0.696 4.08 13.12
Mẫu 6
Thời

điểm
đo
Lực
kéo
(kN)
Ứng suất
kN/mm^2
Đường
kính
Chiều dài
ban đầu,
mm
Biến dạng
dài, mm
Kết quả
hiện thị
trên đồng
hồ đo
Điểm tới
hạn
1 14.0 0.277 50 0.26 14.42
2 14.5 0.287 0.27 14.41
3 16.5 0.326 0.30 14.38
4 19.0 0.376 0.34 14.34
5 22.5 0.445 0.39 14.29
6 23.5 0.465 8.02 0.42 14.26
7 25.0 0.494 50.57 0.43 14.25
8 27.0 0.534 0.47 14.21
9 30.5 0.603 0.52 14.16
10 31.5 0.623 0.53 14.15

11 35.0 0.692 0.72 13.96
12 39.0 0.771 1.16 13.52
13 40.4 0.799 1.41 13.27
14 41.5 0.821 1.52 13.16
15 42.4 0.838 1.64 13.04
16 43.0 0.850 1.74 12.94
17 45.0 0.890 2.18 12.50
18 47.0 0.929 2.73 11.95
19 48.0 0.949 3.13 11.55
5. Xử lý số liệu trên phần mềm Maple 16 (File lập trình trên Maple có kèm theo báo cáo
này)
C65G
Stt Mẫu
Ứng suất (kN/mm^2)
Ứng suất chảy
σ(f)=[σ].n
Ứng suất bền
σ(b)
Ứng suất phá hủy
σ(d)
1 6 0.771 0.949 0.890
2 5 0.716 0.865 0.696
3 4 0.694 0.930 0.801
4 2 0.673 0.732 0.564
5 3 0.632 0.798 0.725
6 1 0.545 0.709 0.525
C45
Stt Mẫu
Ứng suất (kN/mm^2)
Ứng suất chảy

σ(f)=[σ].n
Ứng suất bền
σ(b)
Ứng suất phá hủy
σ(d)
1 3 0.729 0.968 0.888
2 4 0.661 0.854 0.716
3 5 0.641 0.732 0.641
4 1 0.594 0.723 0.594
5 6 0.578 0.828 0.815
6 2 0.526 0.757 0.631
6. Nhận xét:
Sinh viên tự đưa ra nhận xét và kết luận
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM ỔN ĐỊNH BÀI TOÁN Ơ LE
1. Thí nghiệm được thực hiện trên thiết bị WP-121
2. Mẫu thí nghiệm và xử lý mẫu:
• Vật liệu mẫu: thép CT3.
• Kích thước mẫu:
b
h
L
- Chiều dài: = 180 mm.
- Bề dày: = 0.5 mm.
- Bề rộng: 1.2 mm.
- Mặt cắt mẫu hình chữ nhật.
• Mômen quán tính nhỏ nhất bằng:
0.125 mm
4
• Mô đun đàn hồi E của mẫu là: E = 2,1.10
11

N/m
2
(tra sách SBVL).
• Độ mảnh tới hạn đối với théo xây dựng CT3 = 100. (tra sách SBVL).
• Diện tích mặt cắt mẫu là:
• Bán kính quán tính nhỏ nhất:
0.02083333334
3. Kết quả đo lực tới hạn của các mẫu từ thí nghiệm như sau:
Stt
Mẫu Lực tới hạn (N)
1 Hai đầu liên kết ngàm 31.5
2 Một đầu ngàm, một đầu tự do 2.0
3 Hai đầu liên kết khớp 8.0
4 Một đầu ngàm, một đầu khớp 16.0
4. Lực tới hạn tính theo lý thuyết ổn định của Ơle:
Trong đó:
n: số nửa bước sóng;
E: mô đun đàn hồi của vật liệu;
J
min
: mô men quán tính nhỏ nhất.
: hệ số liên kết;
: chiều dài ban đầu của mẫu.
St
t
Mẫu
Hệ số
liên kết
Độ mảnh của
mẫu thí

nghiệm
Kiểm tra
điều kiện sử
dụng công
thức Euler
Kết quả
tính Lực
tới hạn
(N) lý
thuyết.
1 Hai đầu liên 0.5 4320 Thỏa mãn 32.00
kết ngàm
2
Một đầu ngàm,
một đầu tự do
2.0 17280 Thỏa mãn 1.999
3
Hai đầu liên
kết khớp
1.0 8640 Thỏa mãn 7.998
4
Một đầu ngàm,
một đầu khớp
0.7 6048 Thỏa mãn 16.32
5. So sánh thực nghiệm và lý thuyết:
Stt Mẫu
Lực tới hạn
Sai số
Lý thuyết Thực nghiệm
1 Hai đầu liên kết ngàm 32.00 31.5 0.5

2 Một đầu ngàm, một đầu tự do 1.999 2.0 0.001
3 Hai đầu liên kết khớp 7.998 8.0 0.002
4 Một đầu ngàm, một đầu khớp 16.32 16.0 0.32
6. Kết luận và nhận xét:
- Thế nào là độ ổn định? Lực tới hạn. Ảnh hưởng của ổn định tới khả năng làm
việc của công trình, kết cấu?
- Lực tới hạn càng lớn càng tốt hay càng nhỏ càng tốt? Tại sao?
- Sinh viên cần kết luận, qua thí nghiệm thấy liên kết nào là tốt nhất (độ ổn của
công trình là cao nhất).
- Chỉ ra các nguyên nhân dẫn đến sai số giữa lý thuyết và thực nghiệm.
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM ỔN ĐỊNH THANH THẲNG
1. Thí nghiệm được thực hiện trên máy WP120.
2. Mẫu thí nghiệm được chia theo ba tiêu chí:
• Nhóm 1: (khác nhau về chiều dài, ).
Tiết diện mặt cắt hình chữ nhật: b x h = 0,6 x 2,6 cm. Vật liệu mẫu: Nhôm.
Mẫu 1: = 60 cm. Mẫu 2: = 50 cm
• Nhóm 2: (Khác nhau về vật liệu, E): 02 mẫu có cùng tiết diện hình chữ nhật b =
24 mm, h = 5 mm. Mẫu 01 có vật liệu là Nhôm, Mẫu 02 có vật liệu là Đồng (sinh
viên tự tra E theo vật liệu).
• Nhóm 3: (Khác nhau về tiết diện mặt cắt ngang, J)
02 mẫu thí nghiệm thuộc nhóm có vật liệu như nhau là nhựa PVC, chiều dài như
nhau = 40 cm, nhưng có mặt cắt khác nhau.
Mẫu 1, mặt cắt hình vành khăn, D = 20, d = 16 mm
Mẫu 2, mặt cắt hình vành khăn, D = 16, d = 12 mm
3. Kết quả đo thí nghiệm:
• Với 02 mẫu thuộc nhóm 1:
Độ võng cực
đại, mm
1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
Lực nén, KN

(Mẫu 1)
700 760 790 798 800 812 830 832 840
Lực nén, KN
(Mẫu 2)
1210 1258 1270 1285 1300 1306 1310 1312 1315
• Với 02 mẫu thuộc nhóm 2:
Độ võng cực
đại, mm
1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
Lực nén, KN
(Mẫu 1, Nhôm)
800 820 840 842 845 848 850 852 855
Lực nén, KN
(Mẫu 2, Đồng)
950 1020 1050 1080 1110 1120 1125 1132 1135
• Với 02 mẫu thuộc nhóm 3:
Độ võng cực
đại, mm
1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
Lực nén, KN
(Mẫu 1)
760 770 790 805 812 814 815 816 818
Lực nén, KN
(Mẫu 2)
550 570 580 585 592 598 605 608 612
4. Xử lý số và vẽ biểu đồ.
- Yêu cầu sử dụng kiến thức môn phương pháp tính để nội suy hàm quan hệ
giữa hai đại lượng, từ đó vẽ đồ thị hàm số của 02 mẫu thuộc một nhóm trên
một đồ thị để có nhận xét.
- Có thể sử dụng Excel, Maple hoặc Matlab để làm công việc trên.

5. Nhận xét và kết luận
Nêu ảnh hưởng của chiều dài, vật liệu, và tiết diện mặt cắt đến độ ổn định. So với với lý
thuyết ổn định của Ơle.
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM ĐO CHUYỂN VỊ TỔNG HỢP THANH CHỊU LỰC PHỨC
TẠP TRƯỜNG HỢP UỐN, XOẮN ĐỒNG THỜI.
1. Thí nghiệm được thực hiện trên máy WP30.
2. Mẫu thí nghiệm được chia theo ba tiêu chí:
- Mẫu có tiết diện mặt cắt ngang hình tròn đường kính d = 4 mm, chiều dài làm
việc = 24 mm, vật liệu nhôm.
3. Kết quả đo thí nghiệm:
• Thông số đầu vào:
Tải trọng gây uốn: P = 11.5 N
Tải trọng gây xoắn: Q = 2N
Góc thí nghiệm: = 30
o
.
• Kết quả đo chuyển vị tổng hợp trên đồng hồ so là: 1.87 mm
4. Xử lý số bằng lý thuyết.
Mô hình hóa thí nghiệm:
Trong đó:
AC = BC;
AB = ;
R = 100 mm;
b = R. sin
a = R cos - ;
Mz = Q.b;
Mx = Q.a;
P = 12.5 N
Q = 2N.
Yêu cầu sinh viên dựa vào kiến thức sức bền vật liệu, tính chuyển vị tổng hợp tại điểm C

(trường hợp thanh chịu lực phức tạp uốn + xoắn đồng thời), sau đó so sánh với chuyển
vị tổng hợp đo trên đồng hồ so, từ đó là cơ sở để có nhận xét và kết luận.
Sinh viên có thể sử dụng nguyên lý độc lập tác dụng, phép nhân biểu đồ Vêrêxaghin
hoặc bất kể phương pháp nào.
Sinh viên tự tra E, và tính J để phục vụ bài toán tính chuyển vị
5. Nhận xét và kết luận
Sinh viên tự đưa ra kết luận và các giải thích sai số.
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM ĐO MA SÁT TRÊN MẶT PHẲNG NGANG
(Đọc và báo cáo theo số liệu của tà liệu)
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM ĐO MA SÁT TRÊN MẶT PHẲNG NGHIÊNG
(Đọc và báo cáo theo số liệu của tà liệu)

×