لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 28
به نام خدا
گزارش کار آزمایشگاه مقاومت مصالح
استاد راهنما:
مهندس محمود سپهری نودیجه
آزمایش شماره 1:
پیچش الاستیک
تاریخ انجام آزمایش: 1387.02.21
وسایل مورد نیاز آزمایش :
1* میله برنجی ، فولادی ، آلومنیمی
2* دستگاه مورد نیاز آزمایش
3* آچار فرانسه برای سفت و شل کردن پیچ ها
4* وزنه های 100 و 200 گرمی به تعداد لازم
5* متر
تصویر شماتیک از وسایل آزمایش :
تصویر دستگاه آزمایش
هدف آزمایش :
پیچش یک محور دایره ای و محاسبه ضریب ارتجاعی برشی فولاد ، برنج ، آلومنیوم
تعریف چند اصطلاح :
پیچش :
میله یا عضوی که تحت اثر لنگر در راستای محور طولیش قرار دارد تحت پیچش است هر عضو با مقطع دایره که تحت پیچش باشد shaft می گویند . اگر لنگر عمود بر مقطع باشد
باعث پیچش می شود و و باعث خمش می شود .
ترک ((Torque:
به لنگر پیچشی ترک گویند .
تئوری آزمایش :
اگر محوری تحت پیچش قرار گیرد تنش ایجاد شده در اثر این پیچش به وسیله روابط زیر بدست می آید.
= زاویه پیچش ( بر حسب رادیان) J = ممان اینرسی قطبی
= گشتاور = تنش برشی ناشی از پیچش
انجام آزمایش و محاسبات :
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 15
بسمه تعالی
دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرگان
گزارش کارهای آزمایشگاه
مقاومت مصالح
استاد راهنما : مهندس سپهری
اعضای گروه :
مجید حمیدی ژاله
محمد رضا آهنگران
محمدمهدی بادی
ساعت کلاس: 7:45 الی 9:30
آزمایش شماره (1 )
« پیچش الاستیک »
هدف آزمایش : محاسبه زاویه پیچش یک محور دایره ای و ضریب ارتجاعی برشی فولاد ، آلومینیوم ، برنج .
: شعاع میله / : نیروی وارد شده / : زاویه پیچش / : ممان اینرسی قطبی سطح
: بازوی گشتاور / : لنگر پیچشی / : ضریب ارتجاعی برشی / : طول نمونه
الف ) رابطه بین گشتاور و زاویه پیچش :
نیروی
گشتاور پیچشی
زاویه پیچش آزمایش
زاویه پیچش از طریق فرمول
با افزایش گشتاور اعمال شده ( وزنه ها ) زاویه نیز افزایش پیدا می کند .
ب ) رابطه بین طول و زاویه پیچش :
طول
زاویه پیچش آزمایش
زاویه پیچش از طریق فرمول
با افزایش طول نمونه زاویه پیچش نیز افزایش می یابد .
ج ) بررسی رابطه زاویه پیچش با ضریب ارتجاعی برشی :
تنش های اصلی
مدول برشی
زاویه پیچش
گشتاور پیچشی
نیرو
آلومینیوم
2913
29351
1.1
196200
200 (gr)
4370
28984
1.65
294300
300 (gr)
5826
30144
2.12
392400
400 (gr)
تنش های اصلی
مدول برشی
زاویه پیچش
گشتاور پیچشی
نیرو
فولاد
صنعتی
2913
84240
0.38
196200
200 (gr)
4370
85619
0.56
294300
300 (gr)
5826
86460
0.7
392400
400 (gr)
تنش های اصلی
مدول برشی
زاویه پیچش
گشتاور پیچشی
نیرو
برنج
2913
35200
0.9
196200
200 (gr)
4370
34835
1.38
294300
300 (gr)
5826
36239
1.76
392400
400 (gr)
با افزایش زاویه پیچش مدول برشی نیز مستقیما افزایش می یابد .
پرسش :
منحنی را بر حسب رسم کنید .
در نمودار نشان داده شده زاویه پیچش با طول رابطه مستقیم دارد و به صورت خطی تغییر می کند .
معادله خط نشان داده شده است و شیب آن است .
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 10
گزارش کارهای آزمایشگاه
مقاومت مصالح
استاد راهنما :
مهندس سپهری
گروه :
سید مرتضی نصرتی
زمستان 88
آزمایش شماره (1 )
« پیچش الاستیک »
هدف آزمایش : محاسبه زاویه پیچش یک محور دایره ای و ضریب ارتجاعی برشی فولاد ، آلومینیوم ، برنج .
: شعاع میله / : نیروی وارد شده / : زاویه پیچش / : ممان اینرسی قطبی سطح
: بازوی گشتاور / : لنگر پیچشی / : ضریب ارتجاعی برشی / : طول نمونه
نیروی
گشتاور پیچشی
زاویه پیچش آزمایش
زاویه پیچش از طریق فرمول
با افزایش گشتاور اعمال شده ( وزنه ها ) زاویه نیز افزایش پیدا می کند .
طول
زاویه پیچش آزمایش
زاویه پیچش از طریق فرمول
با افزایش طول نمونه زاویه پیچش نیز افزایش می یابد .
بررسی رابطه زاویه پیچش با ضریب ارتجاعی برشی :
تنش های اصلی
مدول برشی
زاویه پیچش
گشتاور پیچشی
نیرو
آلومینیوم
2913
29351
1.1
196200
200 (gr)
4370
28984
1.65
294300
300 (gr)
5826
30144
2.12
392400
400 (gr)
تنش های اصلی
مدول برشی
زاویه پیچش
گشتاور پیچشی
نیرو
فولاد
صنعتی
2913
84240
0.38
196200
200 (gr)
4370
85619
0.56
294300
300 (gr)
5826
86460
0.7
392400
400 (gr)
تنش های اصلی
مدول برشی
زاویه پیچش
گشتاور پیچشی
نیرو
برنج
2913
35200
0.9
196200
200 (gr)
4370
34835
1.38
294300
300 (gr)
5826
36239
1.76
392400
400 (gr)
با افزایش زاویه پیچش مدول برشی نیز مستقیما افزایش می یابد .
آزمایش شماره ( 2 )
« خمش ماکسول »
هدف آزمایش : تعیین رابطه ی خیز تیر ، بار ، طول ، جنس و لنگر دوم سطح از دهانه قرار گیرنده .
الف ) بدست آوردن رابطه بار با خیز تیر :
500 (gr)
400 (gr)
300 (gr)
200 (gr)
100 (gr)
نیرو
2.15 (mm)
1.91 (mm)
1.23 (mm)
1 (mm)
0.5 (mm)
آزمایش
1.95 (mm)
1.56 (mm)
1.17 (mm)
0.78 (mm)
0.39 (mm)
تئوری
با افزایش بار ، خیز تیر بصورت خطی افزایش پیدا می کند و شیب آن است .
ب ) رابطه بین خیز تیر و طول تیر :
300 (mm)
400 (mm)
450 (mm)
500 (mm)
550 (mm)
600 (mm)
طول
0.1 (mm)
0.2 (mm)
0.41 (mm)
0.5 (mm)
0.83 (mm)
1 (mm)
آزمایش
0.097
0.23 (mm)
0.35 (mm)
0.45 (mm)
0.6 (mm)
0.78 (mm)
تئوری
با افزایش طول نمونه خیز ماکزیمم تیر نیز افزایش می یابد .
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 47
مقامت مصالح
مقدمه
بهترین راه برای رسیدن به تسلط کافی بر روی موضوعات این درس، مسائل متعدد است. در درس استاتیک، مفهوم دیاگرام آزاد یک جسم را بررسی کردیم.
رسم دیاگرام آزاد در جسم، یعنی کشیدن کلیه نیروهای عکسالعمل و بارهای وارد شده بر جسم.
در مقاومت مصالح، به جای بررسی نیروهای خارجی پس از بدست آوردن عکسالعملها، نیروهای داخلی عضو و اثرات آن را بررسی میکنیم.
وقتی نیروهای خارجی بر عضو اثر میکنند، در د رون آن آثار متفاوتی دارند که این اثرها، ناشی از وجود نیروهای داخلی در عضو است. به همین دلیل، محاسبه نیروهای داخلی ناشی از اثر نیروهای خارجی، یکی از مباحث مهم در درس مقاومت مصالح است.
فصل اول:
بارهای محوری و تنش
1. روش مقطعزدن:
مقطع زدن در جسم، یعنی جسم را به دو بخش مجزا تقسیم نماییم.
الف) چون مقطع خورده، پس از مقطع خوردن میشود.
ب)
نکته: (S)ها نیروهایی که باعث جدا شدن دو قسمت از یکدیگر میشوند، را گویند.
توضیح: همانطور که جسم قبل از مقطع زدن دارای تعادل است، باید پس از مقطع زدن هم، هر یک از دو قسمت با نیروهای داخلی دارای تعادل باشد. به هرحال، مفهوم توازن نیروها به عنوان اولین قدم، برای حل کلیه مسائلی است که در آنان نیروهای داخلی تحقیق میشود.
همانطور که در شکل برش خورده میبینید، در اثر مقطع زدن هم، هر یک از دو قسمت با نیروهای داخلی دارای تعادل باشند. به هرحال، مفهوم توازن نیروها به عنوان اولین قدم برای حل کلیه مسائلی است که در آنان نیروهای داخلی تحقق میشود.
همانطور که در شکل برش خورده میبینید، در اثر مقطع زدن در عضو، چندین نیروی داخلی بوجود آمده است که در مباحث بعدی یاد میگیریم. جمع کلیه نیروهای در راستای عضو (محور X) به آن نیروی محوری میگویند و به جمع نیروهای مولفه عمود بر محور عضو که در جهت، مماس بر مقطع میباشد، به آن نیروی برشی میگویند.
2. انواع بارهای محوری:
تعریف بار محوری: هرگاه برآیند بارهای خارجی در امتداد محور طولی عضو باشد، این نیروها را بار محوری میگویند. بار محوری کششی: اگر بار وارده بر جسم به گونهای باشد که عضو را تحت کشش قرار دهد، به آن بار محوری کششی میگویند.
بارهای محوری فشاری: هرگاه بار وارده بر جسم به گونهای باشد که عضو را تحت فشار قرار دهد، به آن بار محوری فشاری گویند.
3. تنش:
نیروی وارده بر واحد سطح را تنش گویند. مطابق شکل که نیروی محوری (P) بر عضو اثر میکند، مقطعی را در طول عضو میزنیم، اگر واحد سطح را یک سانتیمتر مربع درنظر بگیریم و مقطع عضو را به ازای هر یک سانتیمتر مربع تقسیمبندی کنیم، نیرویی که بر آن واحد سطح وارد میشود را تنش میگویند.
تنش محوری (تنش قائم یا نرمال):
تنشی است که در اثر بار محوری ایجاد میگردد و آن را با حرف یونانی () نشان میدهند و فرمول آن است. اگر نیروی محوری فشاری باشد، به آن تنش فشاری گویند.
مثال: اگر p=20ton باشد و مساحت A=5cm2 باشد، استرس چقدر است؟
(چون واحد بر cm است، ما هم به 5 مربع 1 سانتیمتر تبدیل میکنیم)
تنش متوسط: اگر نیروی وارد بر عضو برآیند کل نیروهای وارده در آن عضو باشد، به آن تنش متوسط میگویند.
مثال: تنش در قسمتهای مختلف قطعه نشان داده شده را مشخص کنید.
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 20
بار محوری:
به بارهایی که به محور طولی عضو منطبق باشند و همچنین از نقطه مرکزی سطح جسم بگذرد، بار محوری گفته میشود. تاثیر بار محوری کششی و فشار در اعضا میباشد. خرابی یک عضو در اثر بار محوری کششی به صورت پارگی و بریدگی میباشد. در اثر بار محوری فشاری به صورت پکیدگی و خردشدگی میباشد.
تنش محوری:
عبارت است از مقدار نیروی عمودی وارد بر واحد سطح که گاهی به آن تنش نیروی یکه میگویند.
نکات مهم در مورد بارهای محوری:
برای آنکه تنش در یک مقطع یکنواخت فرض شود، لازم است که:
عضو کاملاً مستقیم باشد.
جسم همگن باشد.
امتداد اثر نیروها بر محور طولی عضو منطبق باشد.
نیروهای متمرکز توسط صفحات صلبی بر انتهای اعضا اثر کند.
σ: نیروی واحد سطح A: سطح P: نیرو
هر پوند، 5/0 کیلو است.
نکته مهم در بارهای محوری
تغییر مکان ذرات نزدیکتر صفر باشد. تغییر شکل آن ناچیز باشد.
مطلوب است تنش محوری هر یک از اعضاء BC, AC در خرپا داده شده.
فرضیات مورد قبول در تحلیل خرپا
اتصالات به صورت مفصلی فرض شده، بنابراین هر عضو به صورت دو سر مفصل بوده. پس فقط نیروی محروی (کششی و یا فشاری) تحمل مینماید. همچنین بارگذاری خارجی به صورت بار متمرکز به گرهها اعمال میگردد.
نمودار جسم آزاد
هر گاه جسمی را از محل اتصالش به زمین و اجسام دیگر جدا نموده، به وطری که بارگذاری خارجی وارده به آن و همچنین نیروهای اتصال را روی آن نمایش دهیم، به جسم حاصل، جسم آزاد گفته میشود که بر روی آن میتوانیم معادلات تعادل را اعمال کنیم. به عنوان نمونه:
2) میلهای به قطر 25 میلیمتر توسط نیروی P مطابق شکل داریم. تنشی برای 1000 در آن ایجاد میشود. چنانچه فشاری که توسط واشر به دیوار انتقال مییابد از 14 تجاوز نکند، قطر واشر را چه اندازه باید درنظر گرفت.
تغییر شکل محوری
قانون هوک
در محدودهی ارتجاعی مصالح، قانون زیر برقرار است:
: تنش : کرنش (تغییر طول واحد) E: مدول الاستیسیته (ضریب کشسانی)
تغیر شکل یا طول واحد را، کرنش میگوییم.
: تغییر طول l: طول اولیه : کرنش (تغییر طول واحد)
AE: صلبیت یا مقاومت محوری عضو.
تاثیر کربن در سختی و نرمی فولاد :
هر اندازه درصد کربن فولاد زیاد باشد، مقاومت فولاد افزایش مییابد. در مقابل شکلپذیری آن کاهش مییابد. بنابراین اگر درصد کربن کم باشد، فولاد خاصیت چکشخواری دارد و از نظر دستهبندی به عنوان فولاد نرم محسوب میشود. این نوع فولاد میتواند تغییر شکل بسیار زیادی را متحمل شود. فولادهای ساختمانی جزء فولادهای نرمه بوده و میزان کربن آنها حدود 2/0 درصد وزنی آنها انتخاب میشود (چدن = فولاد خشکه = درصد کربن بالا، مقاومت زیاد)
مثال: یک میله مطابق شکل متشکل از آهن، چدن و آلومینیوم تحت اثر بار محوری 12 تن قرار دارد. مطلوب است محاسبهی تغییر شکل و کرنش کلی در صورتی که تنشها کمتر از محدودهی الاستیک باشند.
چدن آلومینیوم
بتن فولاد
چدن آلومینیوم
فولاد