Испытание на двойной сдвиг на низкоуглеродистой стали

Опубликовано: Руководство по эксплуатации

Испытание на двойной сдвиг используется для определения прочности при сдвиге (предельного напряжения при сдвиге
напряжения) образца из низкоуглеродистой стали. Универсальная испытательная машина (UTM) используется для
для проведения испытания на двойной сдвиг. Существует два типа УИМ, а именно: винтовой и
гидравлический тип. Последний тип проще в эксплуатации.

Сила сдвига – это нагрузка, которая заставляет две смежные части тела скользить
относительно друг друга в направлении, параллельном плоскости их соприкосновения. Сдвиг
Прочность на сдвиг определяется как максимальная нагрузка, обычно приложенная нормально к оси
которая может быть выдержана до разрушения. Двойной сдвиг – это нагрузка
приложенная в одной плоскости, которая приведет к разрезанию крепежа на три части.
в то время как при одинарном сдвиге крепежная деталь будет состоять из двух частей.

Оборудование

  • Универсальная испытательная машина (UTM)
  • Узел инструмента для сдвига
  • Образец
  • Штангенциркули Венира.

    • Аппарат для испытания на двойной сдвиг Аппарат для испытания на двойной сдвиг
    Насадка универсальной испытательной машины и образец стального стержня Приспособление универсальной испытательной машины и образец стального стержня

    Теория и принцип

    Прочность материала при сдвиге – это предельное напряжение сдвига (Tmax ), достигаемое образцом, которое при двойном сдвиге определяется следующим образом,

    Tmax= F/2A Уравнение 1

    Где,

    F: максимальная нагрузка, при которой образец разрушается

    A: площадь поперечного сечения
    образца.

    Диапазон нагрузок, на который должна быть настроена машина для испытания, выбирается на основе ожидаемой максимальной нагрузки F, которая будет приложена к образцу. Она рассчитывается на основе предела текучести fy и коэффициента безопасности (F.S) следующим образом:

    Допустимое напряжение сдвига T для низкоуглеродистой стали составляет,

    T =0,45fy Уравнение 2

    И, следовательно,

    Tmax= (F.S) 0.45fy Уравнение 3

    F= 0.9 (F.S)fyA Уравнение 4

    Процедура

  • Определите диаметр данного стержня с помощью штангенциркуля Верньера. Измерьте диаметр образца на трех участках.
  • Рассчитайте максимальную нагрузку, которую предполагается приложить к образцу, используя уравнение (2), и выберите диапазон нагрузки, который будет использоваться.
  • Установите UTM для выбранного диапазона нагрузки.
  • Установите правильный набор или диск, чтобы собрать приспособление для сдвига с правильным набором дисков в нем. Вставьте образец в диск так, чтобы он одинаково выступал с обеих сторон, рис. 3.
  • Поместите весь узел медведя с образцом в нем по центру над планкой на нижнем столе.
  • Подведите нижнюю поперечную головку вплотную к верхней поверхности узла.
  • Установите нижний стол на плаву и установите указатель нагрузки на ноль.
  • Постепенно прикладывайте нагрузку до тех пор, пока образец не сломается, рис. 4.
  • Отметьте предельную нагрузку, приложенную к образцу.
  • Наконец, рассчитайте прочность стального образца на сдвиг.

    • Размещение образца стального стержня в приставке УТМПомещение образца стального стержня в приспособление УТМ
    Приложение нагрузки к образцу стального стержня Приложение нагрузки к образцу стального стержня

    Наблюдения

    Результаты наблюдений приведены в таблице.

    Расчеты

    Используя уравнение (1), предельное напряжение сдвига = F/2A=___________

    Результат

    Предельное напряжение сдвига материала составляет Н/мн^2

    Читайте далее:
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями: