TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG BÁO CÁO THỰC TẬP SỨC BỀN VẬT LIỆU Cán Bộ Hướng Dẫn Hiện Sinh Viên Thực NGUYỄN THỊ THU HÀ Từ Ngọc Điền MSSV-1090737 Năm 2010 Bài 1 - Nén Đúng Tâm Bài 2 - Kéo Đúng Tâm Bai 3 – UỐn Ngang Phẳng Dầm Thép Bai 4 – Chuyển Vị Của Lò Xo BÀI 1 NÉN ĐÚNG TÂM ----   ---   Đo h0, d0  Gang:  Thép: Tính A0 h0 = 11,28 mm ; d0 = 8,22 mm h0 = 13,70 mm ; d0 = 10,40 mm πd 02 π .8,22 2 ≈ 53,07 mm2 = 4 4 πd 2 π .10,40 2 A0 = 0 = ≈ 84,95 mm2 4 4 A0 =  Gang:  Thép:  Định cấp tải: Pcấp tải > A0 .δ b . Vậy lấy Pcấp tải = 10000 kg Lập bảng kết quả h0 (mm) 11,28 13,70 Mẫu Gang Thép d0 (mm) 8,22 10,40 A0 (mm2) 53,07 84,95 Ptl (kg)  1980 Pch (kg)  2140 1. Tính các giá trị giới hạn của vật liệu dòn, dẻo • Gang: δb = Pb 5200 = ≈ 97,983 kg/mm2 A0 53,07 Pb (kg) 5200  Pphá hủy (kg)  6500 • Thép: δ ch = δ ph = Pch 2100 = ≈ 24,720 kg /mm2 A0 84,95 Pph A0 = 6500 ≈ 76,516 kg /mm2 53,07 2. Vẽ dạng phá hủy của mẫu Gang Thép ` 3. Vẽ đồ thị nén mẫu P P Pb Pch Ptl O \ o 4. Nhận xét Thép ∆L O \ o Gang ∆L a. Đánh giá phẩm chất của vật liệu: Theo bảng tiêu chuẩn vật liệu thì nhận thấy  Gang: có Mác Gang là BΓ100 − 4  Thép: có Mác Thép là 65 Γ b. Đánh giá quá trình tiến hành thí nghiệm  Sai số do thước đọc, hình dáng vật liệu khi đo không đồng đều  Máy: do thời gian sử dụng máy khá lâu, qua nhiều lần chỉnh sửa nên độ chính xác không cao BÀI 2 KÉO ĐÚNG TÂM ----   ---   Mẫu Gang Thép Đo kích thước mẫu:  Gang: L0 = 104,1 mm ; d0 = 10,3 mm  Thép: L0 = 115,8 mm ; d0 = 9,8 mm Dự đoán δ b để định cấp tải trọng: Pcấp tải > δ b . A0 Vậy, lấy Pcấp tải = 10000 kg Lập bảng ghi kết quả L0(mm) d0(mm) 104,1 10,3 115,8 9,8 Ptl(kg)  2140 Pch(kg)  2240 Pb(kg) 1640 3140 L1(mm) d1(mm) 105,6 10,18 138,7 5,6 1. Tính δ tl , δ ch , δ b , δ %,ψ % • Gang: πd 02 π .10,3 2 A0 = = = 83,32 mm2 4 4 A1 = πd12 π .10,18 2 = = 81,39 mm2 4 4 δb = Pb 1640 = ≈ 19,68 kg/mm2 A0 83,32 δ% = L1 − L0 105,6 − 104,1 .100% = = 1,44% L0 104,1 ψ% = A0 − A1 83,32 − 81,39 .100% = .100% = 2,32% A0 83,32 • Thép: πd 02 π .9,8 2 A0 = = = 75,43 mm2 4 4 πd12 π .5,6 2 A1 = = = 24,63 mm2 4 4 δ tl = Ptl 2140 = ≈ 28,37 kg/mm2 A0 75,43 δ ch = Pch 2240 = ≈ 29,70 kg/mm2 A0 75,43 δb = Pb 3140 = ≈ 41,63 kg/mm2 A0 75,43 δ% = L1 − L0 138,7 − 115,8 .100% = = 19,78% L0 115,8 ψ% = A0 − A1 75,43 − 24,63 .100% = .100% = 67,35% A0 75,43 2. Vẽ đồ thị thực tế khi kéo mẫu, nhận xét, so sánh với lý thuyết đã học  Nhận xét: Dựa vào đồ thị thực tế khi kéo Gang và Thép so với kết quả đọc trên đồng hồ các giá trị Ptl, Pch, Pb tương đối gần đúng  So sánh với lý thuyết: Đồ thị thực tế và lý thuyết có hình dáng tương đối giống nhau. 3. Vẽ dạng phá hủy của mẫu • Gang: • Thép 4. Đánh giá phẩm chất vật liệu: Theo bảng tiêu chuẩn vật liệu thì nhận thấy  Gang: có Mác Gang là CΓ 21 − 40  Thép: có Mác Thép là 20kΠ BÀI 3 UỐN NGANG PHẲNG DẦM THÉP ----   ---     Đo các kích thước mẫu  b = 37 mm h = 10,8 mm  l = 200 mm d = 155 mm Tính Pmax để sao cho vật liệu làm việc trong miền đàn hồi (Pmax < Ptl). Vậy lấy Pmax = 1000 kg Bố trí và tiến hành thí nghiệm Khi tính yc và yd ta lấy Mođun đàn hồi của thép CT3 là loại thép thường dùng phổ biến trong xây dựng, với E = 2.105 Mpa, hoặc làm tròn E = 2.104 kg/mm2 Tính góc xoay tgϕ A = tgϕ B = yd ≈ ϕA = ϕB d Bảng ghi số liệu Ta lấy ∆P = 20kg P(kg) P1 = 50 P2 = 70 P3 = 90 P4 = 110 yc(mm) 0 0,06 0,12 0,18 yd(mm) 0 0,13 0,28 0,40 P5 = 130 P6 = 150 P7 = 170 P8 = 190 P9 = 210 P10 = 230 0,24 0,30 0,37 0,43 0,49 0,55 0,50 0,63 0,73 0,86 0,99 1,10 1. Tính giá trị của yc và ϕ A theo lý thuyết, vẽ đồ thị P-yc ; P- ϕ A Ta có: yc = Pl 3 1 1 trong đó J x = b.h 3 = 37.10,83 = 3884,112 mm 4 48 EJ x 12 12 ϕ A = ϕB = Pl 2 16 EJ x Ta có bảng kết quả sau (Tính theo lý thuyết) P(kg) P1 = 50 P2 = 70 P3 = 90 P4 = 110 P5 = 130 P6 = 150 P7 = 170 P8 = 190 P9 = 210 P10 = 230 yc(mm) 0,10 0,15 0,19 0,24 0,28 0,32 0,36 0,41 0,45 0,49 ϕA 0,001636 0,002253 0,002896 0,003540 0,004184 0,004827 0,005471 0,006115 0,006758 0,007402 2. Dựa vào số liệu thí nghiệm thu được, vẽ đồ thị P-Yc, P- ϕ A P(kg) P1 = 50 P2 = 70 P3 = 90 P4 = 110 P5 = 130 P6 = 150 P7 = 170 P8 = 190 P9 = 210 P10 = 230 yc(mm) 0 0,06 0,12 0,18 0,24 0,30 0,37 0,43 0,49 0,55 ϕA 0 0,000839 0,001806 0,002581 0,003226 0,004065 0,004710 0,005548 0,006387 0,007097  Nhận xét và so sánh kết quả:  Đồ thị P-Yc lý thuyết và thực tế: đồ thị lý thuyết không cắt trục tung còn thực tế thì cắt trục tung, đồ thị thực tế không thẳng bằng đồ thị lý thuyết, góc hợp giữa đồ thị thực tế và hình chiếu của nó thì nhỏ hơn đồ thị lý thuyết.  Đồ thị P- ϕ A lý thuyết và thực tế: đồ thị lý thuyết không cắt trục tung còn thực tế thì cắt trục tung, góc hợp giữa đồ thị thực tế và hình chiếu của nó thì nhỏ hơn đồ thị lý thuyết. 3. Tính Mođun đàn hồi dọc trung bình của vật liệu mẫu 10 Etb = Σ Ei i =1 10 E(kg/mmm2) Không xác định 5,01.104 3,22.104 2,62.104 2,32.104 2,15.104 1,97.104 1,90.104 1,84.104 1,79.104 P(kg) P1 = 50 P2 = 70 P3 = 90 P4 = 110 P5 = 130 P6 = 150 P7 = 170 P8 = 190 P9 = 210 P10 = 230 Vậy Etb = 2,53.10 4 kg/mm2  So sánh với E của thép CT3: Từ kết quả trên nhận thấy thép làm thí nghiệm có Mođun đàn hồi lớn hơn thép CT3. Từ đó có thể suy ra thép làm thí nghiệm tốt hơn thép CT3 BÀI 4 ĐO CHUYỂN VỊ CỦA LÒ XO ----   --- Đo kích thước và các số liệu liên quan:  Áp lực nén: P (Khi nén sẽ lấy kết quả)  Đường kính lò xo: D = 59,1 mm  Đường kính dây lò xo: d = 13,9 mm  Số vòng lò xo: n = 10  Chuyển vị khi nén (để giữ) ban đầu của lò xo: λ1 = h0 − h1 = 225 − 224 = 1 mm  Bước lò xo: h = 9,89 mm  Chiều dài ban đầu của lò xo: h0 = 225 mm  Chiều dài của lò xo sau hi nén (để giữ): h1 = 224 mm  Đặt mẫu nén đúng tâm để đo h1: h1 = 224 mm  Bảng ghi số liệu thí nghiệm Lấy ∆λ = 1 mm = 1 vòng kim đồng hồ λ1 = 1 λ2 = 2 λ3 = 3 λ4 = 4 λ5 = 5 λ6 = 6 λ7 = 7 λ8 = 8 λ9 = 9 λ10 = 10 P1 = 38 P2 = 88 P3 = 102 P4 = 116 P5 = 132 P6 = 146 P7 = 162 P8 = 180 P9 = 198 P10 = 216  Vẽ biểu đồ P- λlt và P- λtt . So sánh và nhận xét Dựa vào công thức lý thuyết tính chuyển vị λ của lò xo bị ép: λ= 8 PD 3 n Gd 4 λ1 = 2,10 λ 2 = 4,87 λ3 = 5,64 λ 4 = 6,41 λ5 = 7,30 λ6 = 8,07 λ7 = 8,96 λ8 = 9,95 λ9 = 10,95 λ10 = 11,94 ta có bảng kết quả sau P1 = 38 P2 = 88 P3 = 102 P4 = 116 P5 = 132 P6 = 146 P7 = 162 P8 = 180 P9 = 198 P10 = 216 9 Σ Gi  Tìm G = i =9 tb Ta có bảng kết quả sau: 9 ∆P1 = 50 ∆P2 = 14 ∆P3 = 14 ∆λ1 = 1 ∆λ 2 = 1 ∆λ3 = 1 ∆P4 = 16 ∆P5 = 14 ∆P6 = 16 ∆λ 4 = 1 ∆λ5 = 1 ∆P7 = 18 ∆P8 = 18 ∆λ7 = 1 ∆P9 = 18 ∆λ9 = 1 ∆λ6 = 1 ∆λ8 = 1 G1 = 2,21.104 (kg/mm2) G2 = 0,62.104 (kg/mm2) G3 = 0,62.104 (kg/mm2) G4 = 0,71.104 (kg/mm2) G5 = 0,62.104 (kg/mm2) G6 = 0,71.104 (kg/mm2) G7 = 0,80.104 (kg/mm2) G8 = 0,80.104 (kg/mm2) G9 = 0,80.104 (kg/mm2) Vậy Gtb = 0,88.10 4 (kg/mm2) Ta có Mođun đàn hồi trượt của thép CT3 là G = 0,8.104 kg/mm2. Nhận xét: Mođun đàn hồi trượt của thép làm thí nghiệm lớn hơn thép CT3 vì vậy thép làm thí nghiệm tốt hơn thép CT3 [...]... kết quả:  Đồ thị P-Yc lý thuyết và thực tế: đồ thị lý thuyết không cắt trục tung còn thực tế thì cắt trục tung, đồ thị thực tế không thẳng bằng đồ thị lý thuyết, góc hợp giữa đồ thị thực tế và hình chiếu của nó thì nhỏ hơn đồ thị lý thuyết  Đồ thị P- ϕ A lý thuyết và thực tế: đồ thị lý thuyết không cắt trục tung còn thực tế thì cắt trục tung, góc hợp giữa đồ thị thực tế và hình chiếu của nó thì nhỏ... và thực tế: đồ thị lý thuyết không cắt trục tung còn thực tế thì cắt trục tung, góc hợp giữa đồ thị thực tế và hình chiếu của nó thì nhỏ hơn đồ thị lý thuyết 3 Tính Mođun đàn hồi dọc trung bình của vật liệu mẫu 10 Etb = Σ Ei i =1 10 E(kg/mmm2) Không xác định 5,01.104 3,22.104 2,62.104 2,32.104 2,15.104 1,97.104 1,90.104 1,84.104 1,79.104 P(kg) P1 = 50 P2 = 70 P3 = 90 P4 = 110 P5 = 130 P6 = 150 P7 =... Từ kết quả trên nhận thấy thép làm thí nghiệm có Mođun đàn hồi lớn hơn thép CT3 Từ đó có thể suy ra thép làm thí nghiệm tốt hơn thép CT3 BÀI 4 ĐO CHUYỂN VỊ CỦA LÒ XO    - Đo kích thước và các số liệu liên quan:  Áp lực nén: P (Khi nén sẽ lấy kết quả)  Đường kính lò xo: D = 59,1 mm  Đường kính dây lò xo: d = 13,9 mm  Số vòng lò xo: n = 10  Chuyển vị khi nén (để giữ) ban đầu của lò xo: λ1 =... 225 − 224 = 1 mm  Bước lò xo: h = 9,89 mm  Chiều dài ban đầu của lò xo: h0 = 225 mm  Chiều dài của lò xo sau hi nén (để giữ): h1 = 224 mm  Đặt mẫu nén đúng tâm để đo h1: h1 = 224 mm  Bảng ghi số liệu thí nghiệm Lấy ∆λ = 1 mm = 1 vòng kim đồng hồ λ1 = 1 λ2 = 2 λ3 = 3 λ4 = 4 λ5 = 5 λ6 = 6 λ7 = 7 λ8 = 8 λ9 = 9 λ10 = 10 P1 = 38 P2 = 88 P3 = 102 P4 = 116 P5 = 132 P6 = 146 P7 = 162 P8 = 180 P9 = 198 ... phẩm chất vật liệu: Theo bảng tiêu chuẩn vật liệu nhận thấy  Gang: có Mác Gang BΓ100 −  Thép: có Mác Thép 65 Γ b Đánh giá trình tiến hành thí nghiệm  Sai số thước đọc, hình dáng vật liệu đo... sánh với lý thuyết: Đồ thị thực tế lý thuyết có hình dáng tương đối giống Vẽ dạng phá hủy mẫu • Gang: • Thép Đánh giá phẩm chất vật liệu: Theo bảng tiêu chuẩn vật liệu nhận thấy  Gang: có Mác... ϕ A lý thuyết thực tế: đồ thị lý thuyết không cắt trục tung thực tế cắt trục tung, góc hợp đồ thị thực tế hình chiếu nhỏ đồ thị lý thuyết Tính Mođun đàn hồi dọc trung bình vật liệu mẫu 10 Etb