TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ
BỘ MÔN KỸ THUẬT CƠ KHÍ
0O0
BÁO CÁO
THỰC TẬP SỨC BỀN VẬT LIỆU CƠ KHÍ
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN:
NGUYỄN TẤN ĐẠT
Sinh viên thực hiện:
Cần Thơ, Tháng 11/2011
Báo cáo sức bền vật liệu cơ khí Bài thí nghiệm số 1
BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 1:
KÉO VẬT LIỆU DẺO VÀ DÒN
I. Mục đích thí nghiệm:
− Quan sát mối liên hệ giữa P và
l
∆
.
− Xác định các đặt trưng cơ học của vật liệu.
• Giới hạn tỉ lệ:

0
F
P
tl
tl
=
σ
• Giới hạn chảy:

0

×
−
=
F
FF
ψ
II. Cơ sở lý thuyết:
Dựa vào đồ thị kéo mẫu thí nghiệm sau:
P P
P
2

P
b

P
ch
P
tl
Trang
l
∆
l∆
1
Báo cáo sức bền vật liệu cơ khí Bài thí nghiệm số 1
Trang
2
Báo cáo sức bền vật liệu cơ khí Bài thí nghiệm số 1
Mẫu thí nghiệm:
Mẫu thí nghiệm gồm một mẫu gang, một mẫu thép thỏa điều kiện: l

Kết quả thí nghiệm:
• Bảng số liệu:
Mẫu d
0
(mm) l
0
(mm) F
0
(mm)
Gang 10,06 163 79,49
Thép 10,2 70 81,7
• Tính cấp tải trọng:
P
captai
>
0
F
b
σ
Mẫu d
0
(mm) l
0
(mm) P
tl
(Kg) P
ch
(Kg) P
b
(Kg) d (mm) l (mm)

3
Báo cáo sức bền vật liệu cơ khí Bài thí nghiệm số 1
• Giới hạn bền:
7,81
5000
0
==
F
P
bl
b
σ
=61,2 (Kg/mm
2
)
 Xác định các đặt tính dẻo của kim loại:
• Độ giản dài tỉ đối:
%86,53%100
7,81
70114
%100%
0
0
=×
−
=×
−
=
F
ll

E
tl
tl
σ
ξ
σ
(N/mm
2
)
………HẾT……….
Trang
4
BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 2:
NÉN ĐÚNG TÂM
I. Mục đích thí nghiệm:
− Quan sát mối liên hệ giữa P và
l
∆
.
− Xác định các đặt trưng cơ học của vật liệu.
• Vật liệu dẻo:
0
F
P
ch
ch
=
σ
• Vật liệu dòn:
0

0
≤≤
d
h
d
− Dùng thước kẹp đo đường kính d
0
, chiều dài l
0
của mẫu thí nghiệm. Các kết quả thí
nghiệm ghi nhận như sau:
Báo cáo sức bền vật liệu cơ khí Bài thí nghiệm số 2
Mẫu d
0
(mm) l
0
(mm) P
tl
(Kg) P
ch
(Kg) P
b
(Kg) d (mm) l (mm)
Gang 12,32 12,4 9400 13,2 12,4
Thép 10,4 16 2500 2800 9400 13,38 10,8
− Diện tích mặt cắt mẫu gang: F
0
==
4
2

b
σ
của vật liệu dẻo và vật liệu dòn:
• Đối với vật liệu dẻo (thép):
)(56,104
9,89
9400
2
0
mm
F
P
ch
ch
===
σ
• Đối với vật liệu dòn (gang):
)(86,78
2,119
9400
2
0
mm
F
P
b
b
===
σ
2. Hình dạng phá hủy của mẫu:

không còn quan
hệ tuyến tính với nhau nữa. Khi này, vật liệu biến dạng
nhanh dẫn tới
l∆
tăng khá nhanh trong khi P tăng rất
chậm.
Trang
7
Báo cáo sức bền vật liệu cơ khí Bài thí nghiệm số 2
 Giai đoạn bền (P
ch
– P
b
): lực kéo tiếp tục tăng đến P
max
thì
mẫu thép bị thắt lại, sau đó P giảm xuống nhưng
l
∆
tiếp
tục tăng rồi sau đó bị phá hủy (đứt)

Vị trí phá hủy
o Với mẫu gang:
 Giai đoạn từ (0 – P
b
): P và
l
∆
quan hệ tuyến tính với nhau.

8
BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 3:
CHUYỂN VỊ LÒ XO
I. Mục đích thí nghiệm:
− Kiểm tra công thức tính chuyển vị của lò xo khi bị ép.
− Tính giá trị Modul đàn hồi trượt G của vật liệu mẫu.
II. Cơ sở lý thuyết:
Dựa vào công thức lý thuyết tính chuyển vị của lò xo khi bị ép:
n
d
PD
Gn
Gd
PD
4
3
4
3
88
λ
λ
=⇒=

III. Mẫu thí nghiệm: D
D: đường kính trục lò xo. d
d: đường kính dây lò xo.
n: số vòng lò xo.
λ
: chuyển vị lò xo. h
h: bước của lò xo.

7
8 160
8
9 180
9
V. Kết quả thí nghiệm:
− Tính Modul đàn hồi trượt thực tế:
n
d
PD
G
4
3
8
λ
=
Lần thí nghiệm
∆
P (Kg)
∆
λ
lt
(mm) G
i
(Kg/mm
2
)
α
Báo cáo sức bền vật liệu cơ khí Bài thí nghiệm số 3
0,2 26

lt
tnlt
G
GG −
=
%100*
8000
84678000 −
= 5,84%
 Lò xo có độ cứng tốt.
− Vẽ đồ thị P -
λ
lt
và đồ thị P -
λ
tn

+ Đồ thị P -
λ
lt
:
+ Đồ thị P -
λ
tn
:
P(Kg)
180
160
132
114

II. Cơ sở lý thuyết:
Trường hợp: đoạn dầm đơn giản chịu lực tập trung.
− Độ võng tại C:
x
lt
c
EJ
Pl
y
48
3
=
− Modul đàn hồi dọc:
xc
Jy
Pl
E
48
3
=
− Góc xoay tại A và B
x
lt
A
EJ
Pl
16
3
=
ϕ

=4143,25
Tính P
max
của vật liệu để làm giới hạn đàn hồi: P
max
< P
lt

Ta có:
x
x
x
M
ω
σ
max
max
=
;
6
2
bh
x
=
ω
;
4
Pl
M
x

= 100 Kg;
50=∆P
Kg
i P (Kg) y
D
y
C
lt
c
y
E
tn
(Kg/mm
2
)
1 100 0,90 0,15 0,2 26817,38
2 150 1,36 0,27 0,3 22347,82
3 200 1,96 0,42 0,4 19155,27
4 250 2,35 0,53 0,5 18974,56
5 300 2,80 0,65 0,6 18565,88
6 350 3,30 0,77 0,7 18284,58
7 400 3,80 0,90 0,8 17878,25
8 450 4,40 1,03 0,9 17574,50
9 500 4,95 1,17 1,0 17190,63
10 550 5,50 1,33 1,1 16634,84
11 600 6,55 1,59 1,2 15179,65
Vậy Modul đàn hồi dọc trung bình là:
E
tn
= 19873,03 (Kg/mm

tn
(mm)
Trang
12
Báo cáo sức bền vật liệu cơ khí Bài thí nghiệm số 4
• Đồ thị: - P- y
c
lt
: Gần như tuyến tính.
- P – y
c
tn
: Là đường gấp khúc.
 Khi P tăng thì độ võng y
c
cũng tăng.
• Phẩm chất vật liệu:
E
tb

≈
19873,03 (Kg/mm
2
)
 So với lý thuyết thì thép làm thí nghiệm có chất lượng khá tốt. Vẫn còn lẫn tạp chất.
• Sai số:
o Sai số khi đo đường kính, chiều dài.
o Sai số khi đọc các số liệu.
o Sai số khi làm tròn.
………HẾT………