МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова» (БГТУ «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова») БГТУ.СМК-Ф-4.2-К5-02 Факультет E шифр Кафедра 7 шифр Дисциплина Оружия и систем вооружения наименование Механика деформируемого твёрдого тела наименование Экспериментальная механика Расчетно-графическая работа Определение цены интерференционной полосы в ПОМ. Определение коэффициента концентрации напряжений Выполнил студент Е782 группы Волков Дмитрий Вадимович Фамилия И.О. РУКОВОДИТЕЛЬ Буткарева Н.Г. Фамилия И.О. Оценка «_____» Санкт-Петербург 2022 Подпись 2022г. Оглавление Цель работы 3 Определение коэффициента концентратора напряжений на примере балки с выточкой ПОМ и по формулам сопротивления материалов. 6 Определение максимального значения напряжения в зоне концентрации (в вершине выточки): 8 Цель работы Тарировка материала на примере балки при чистом изгибе и диаметрально сжатого диска. Ознакомление с методикой исследования концентратора напряжений на примере изгиба балки с выточкой. Рисунок 1 – схема нагружения Для проведения градуировки была выбрана балка равного сечения толщиной t=10 мм, высотой h=25 мм, зона чистого изгиба составила L=150 мм; a=40 мм. Диск имел такие размеры: D=40 мм, толщина d=10 мм. Материал для моделей ОАСО-32. Определение оптической постоянной материала модели. Результаты эксперимента сведены в таблицу 1. Таблица 1 Порядок полосы m 1 2 3 4 Балка при чистом изгибе F1, Н 100 250 450 600 Диаметрально-сжатый диск F2, Н 300 600 900 1250 Определение коэффициента концентратора напряжений на примере балки с выточкой ПОМ и по формулам сопротивления материалов. Балка с концентратором напряжений. Размеры балки с выточкой: 𝐿 = 150 мм; 𝐻 = 25мм; ℎ = 20мм; 𝑟 = 5 мм; 𝑡 = 4мм; 𝑙 = 40 мм Материал балки ОАСО – 32. Картина изохром в балке с выточкой. Картина изохром в балке без концентратора напряжений в зоне чистого изгиба 𝑡 ∗ 𝐻3 𝐽𝑧 = = 5,21 ∗ 10−9 м4 ; 12 𝑦𝑖 = 𝐻 − 𝑟 = 7,5 ∗ 10−3 м; 2 𝑀𝑧 = 𝐹∗𝑙 = 6 Н ∗ м; 2 𝜎ном = 𝑀𝑧 ∗ 𝑦𝑖 = 8,6 МПа; 𝐽𝑧 𝜎01,0 = 6∗𝑃∗𝑎 кН = 19,2 ; 𝑚 ∗ ℎ2 м 𝜎01,0 = 8∗𝑃 кН = 19,1 𝑚 ∗ 3,14 ∗ 𝐷 м 𝜎0ср1,0 = 19,2 + 19,1 кН = 19,15 2 м Определение максимального значения напряжения в зоне концентрации (в вершине выточки): 𝜎𝑚𝑎𝑥 = 𝛼𝜎 = 𝜎01,0 𝑛𝑚𝑎𝑥 𝜎𝑚𝑎𝑥 𝜎ном 𝑡 =33,5 МПа = 3,87 коэффициент концентрации напряжений
