Rambler's Top100





8
Лабораторная работа № 1
Испытание на центральное сжатие образцов из
пластичных и хрупких материалов
Цель работы
1. Ознакомление с методикой проведения испытаний на сжатие.
2. Изучение поведения различных материалов при сжатии.
3. Определение механических характеристик пластичных и хруп-
ких, изотропных и анизотропных материалов при центральном сжатии.
В результате выполнения работы студент
должен знать:
- основные прочностные характеристики исследуемых материалов
при центральном сжатии;
- устройство лабораторной установки и методику проведения рабо-
ты;
должен уметь:
- экспериментально определять напряжения в образцах.
1 Теоретические основы и расчетные зависимости
Результаты испытаний на сжатие зависят от условий проведения
эксперимента.
Практически очень трудно добиться центрального сжатия - прило-
жения сжимающей силы точно по направлению оси образца. Поэтому
образец может не только сжиматься, но и изгибаться. Для уменьшения
влияния изгиба рекомендуется применять образцы в виде кубиков или
цилиндров, длина которых не более чем в два раза превышает их попе-
речные размеры: h
0
=(12)d
0
.
Применение слишком коротких образцов тоже нежелательно. При
сжатии образца продольные размеры уменьшаются, а поперечные уве-
личиваются (по закону Пуассона). Вследствие трения между торцами
образца и опорными плитами машины увеличение поперечных разме-
ров в середине и на торцах образца неодинаковы (на торцах - меньше) и
образец принимает бочкообразную форму, что у образцов из пластич-
ных материалов видно невооруженным глазом. Появление сил трения
изменяет вид напряженного состояния и увеличивает сопротивление
образца. Чем короче образец, тем сильнее влияние сил трения. Поэтому
рекомендуется применять образцы, длина которых не меньше по-
перечных размеров. Уменьшить трение можно обработкой торцов пара-
фином или графитовой смазкой.
Диаграмма сжатия образца из пластичного материала представлена
на рисунке 1 (кривая 1). Первоначальный участок диаграммы представ-
ляет собой прямую пропорциональную зависимость между нагрузкой и
деформацией (закон Гука). При дальнейшем сжатии образец деформи-
руется без значительного увеличения нагрузки (материал «течет»). Те-
кучесть при сжатии выявляется не очень отчетливо.