Trờng đại học giao thông vận tải
Khoa công trình
Bộ môn sức bền vật liệu
-----------------

Báo cáo thí nghiệm

sức bền vật liệu

Giáo vên hớng dẫn :
Lớp :
Nhóm :
Sinh viên :

H nội 2012


Báo cáo thí nghiệm Sức bền Vật liệu

Bài 1

thí nghiệm kéo thép mềm
1. Mục đích thí nghiệm

2. Bố trí và tiến hành thí ngiệm
a/ Thí nghiệm kéo thép đợc thực hiện trên máy kéo nén thuỷ lực

do

Mẫu thép trớc khi kéo
2,5

Bộ môn Sức bền Vật liệu Khoa Công Trình - Trờng Đại học Giao thông Vận tải

1


Báo cáo thí nghiệm Sức bền Vật liệu
3. Xử lý số liệu
Một số đặc trng cơ học của mẫu thí nghiệm
- Giới hạn tỉ lệ

tl =

tl
=
Fo

- Giới hạn bền

b =

b
=
Fo

- Giới hạn chảy

ch =

ch
=


Bộ môn Sức bền Vật liệu Khoa Công Trình - Trờng Đại học Giao thông Vận tải

2


Báo cáo thí nghiệm Sức bền Vật liệu

Bài 2

Xác định mô đun đn hồi e của vật liệu
1.Mục đích thí nghiệm

2. B trí và tiến hành thí nghiệm
a/ Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm đợc bố trí trên máy kéo thép 5T có sơ đồ nh hình vẽ

P

a

d

P
b/ Tiến hành thí nghiệm
- Xác định kích thớc của mẫu thử
Chiều dài đoạn mẫu đo biến dạng
a=
Đờng kính mẫu thử
d=

250
500

3
750

300

4
500
5
6

250
0

V = Vi +1 Vi

Ghi chú :
3.Xử lý số liệu

Trung bình số gia số gia số vạch ở bên trái

V t
V =
=
n
t
tb



Báo cáo thí nghiệm Sức bền Vật liệu

tb

a t + a p
=
=
2a

Vì thanh chịu kéo đúng tâm nên ứng suất của thanh là :

=

P
=
F

Mặt khác ta có

= .

( theo định luật Hooke )

Vậy mô đun đàn hồi đo đợc theo thực nghiệm

=




Mặt khác nếu một thanh xoắn thuần tuý trong giới hạn đàn hồi và với các
giả thiết
+ Trục thanh vẫn thẳng trớc và sau khi biến dạng
+ Bán kính mặt cắt trớc thẳng sau vẫn thẳng
+ Mặt cắt ngang trơc và sau biến dạng đều phẳng
Ta có quan hệ

=

Mz .l
G . Jo

2. Bố trí và tiến hành thí nghiệm
a/ Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm đợc bố trí nh hình vẽ
- Thanh thép mặt cắt hình
vành khăn đợc ngàm chặt một
đầu, đầu tự do có hai cánh tay
l
đòn hai bên. Một bên cánh tay
N
M
đòn có thêm hệ thống dây dẫn
ròng rọc để khi đặt tải đối xứng
hai bên sẽ tạo ra một ngẫu lực
b
b
xoắn thanh.
- Tại hai vị trí bất kỳ đoạn
thanh chịu xoắn gắn cánh tay


bN(mm)

Bộ môn Sức bền Vật liệu Khoa Công Trình - Trờng Đại học Giao thông Vận tải

6


Báo cáo thí nghiệm Sức bền Vật liệu
b/ Tiến hành đặt tải và ghi số liệu theo bảng dới
Bảng số liệu đọc trên các thiết bị đo khi tăng và giảm tải
Lần đặt
tải thứ

P
(kg)

P
(kg)

Số đọc chuyển vị kế
Tại mặt cắt M
Tại mặt cắt N
M
M
VN
V
V N
V


=
2 .(1 + )

b) Theo thí nghiệm
Đặc trng hình học

J o 0,1( D 4 d 4 ) =
Mô men xoắn tơng ứng với mỗi P

M z = 2P.a =
Trung bình số gia số vạch khi tăng và giảm tải

Bộ môn Sức bền Vật liệu Khoa Công Trình - Trờng Đại học Giao thông Vận tải

7


Báo cáo thí nghiệm Sức bền Vật liệu
n

VtbM =

Vị trí M

Vi M

i =1

n



VtbN
=
=
K .b N

Góc xoắn tơng đối giữa hai mặt cắt đo đợc bằng thực nghiệm

MN = M N =
Vậy mô đun đàn hồi trợt G là

G=

Mz .l
=
MN . Jo

4.Nhận xét kết quả thí nghiệm
-Tính sai số giữa thực nghiệm và lý thuyết
- Nêu ra một số nguyên nhân gây ra sai số

Bộ môn Sức bền Vật liệu Khoa Công Trình - Trờng Đại học Giao thông Vận tải

8


Báo cáo thí nghiệm Sức bền Vật liệu

Bài 4


(mm)

h
(mm)

a
(mm)

k

20

1000

a là khoảng cách giữa hai mũi dao của ten xô mét (lấy a = 1 nếu đo bằng điện trở)
k là hệ số khuyếch đại (độ nhạy) của ten xô mét
- Tiến hành quá trình đặt tải và ghi số liệu của thiết bị đo theo bảng
Bộ môn Sức bền Vật liệu Khoa Công Trình - Trờng Đại học Giao thông Vận tải

9


Báo cáo thí nghiệm Sức bền Vật liệu
Bảng số liệu đọc đợc khi đặt tải
Lần đặt
tải thứ

P
(kg)


2
0

3.Xử lý số liệu
a)Tính theo lý thuyết
Đặc trng hình học của mặt cắt ngang

bh 2
=
Wx =
6
Mô men uốn của dầm ứng với tải trọng P

M x = P .l =
ứng suất của dầm theo lý thuyết

max =
min

M x
=
Wx

b) Theo thí nghiệm
Trung bình số gia số vạch của thiết bị đo khi đặt tải
Bên trên

V =
t
tb




t
tb

Thớ dới



d
tb

Vtbt
=
=
a.k
Vtbd
=
=
a.k

ứng suất đo đợc qua thiết bị đo
Thớ trên

max = . tbt =

Thớ dới

min = . tbd =


C

B

l/2

P

b/ Tiến hành thí nghiệm
- Đo kích thớc của dầm
l(mm)

b(mm)

h(mm)

a(mm)

- Tiến hành đặt tải và đọc số liệu trên thiết bị đo

Bộ môn Sức bền Vật liệu Khoa Công Trình - Trờng Đại học Giao thông Vận tải

12


Báo cáo thí nghiệm Sức bền Vật liệu
Bảng ghi số liệu đọc trên thiết bị đo khi đặt tải
Lần đặt
tải thứ

4
5
6

2
0

3.Xử lý số liệu
a) Theo lý thuyết:
Đặc trng hình học của mặt cắt

b.h 3
=
Jx =
12
Tơng ứng với mỗi tải trọng P ta có
Độ võng tại mặt cắt giữa nhịp

P .l 3
yB =
=
48 .E . Jx
Góc quay của mặt cắt ở gối

P .l 2
A =
=
16 .E . Jx
b) Theo thí nghiệm
Trung bình số gia số vạch của thiết bị đo khi tăng và giảm tải P


n

=

Độ võng tại B theo thực nghiệm

VtbB
yB =
=
K
Góc quay mặt cắt A theo thực nghiệm

VtbD
A =
=
K .a
4.Nhận xét kết quả thí nghiệm
-Tính sai số giữa thực nghiệm và lý thuyết
- Nêu ra một số nguyên nhân gây ra sai số

Bộ môn Sức bền Vật liệu Khoa Công Trình - Trờng Đại học Giao thông Vận tải

14