 |
Абсолютные измерения и контроль отклонений от заданных размеров геометрической формы деталей.
|
|
|
|
ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра металлических конструкций
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
по сопротивлению материалов
«Методы экспериментального определения деформаций и перемещений»
Выполнила Суслова М.И.
студентка группы ЭУН-16
Проверил Борков П.В.
к.т.н. доцент
Липецк 2017 г.
Цель работы: ознакомиться с приборами и методами измерения линейных деформаций и перемещений.
Ход работы.
Измерение наружных и внутренних размеров конструкций или их частей.
1.1.Штангенциркуль.
В лабораторной практике применяются штангенциркули с пределами измерения от 0— 125 до 0—500 мм. Штангенциркуль (рис. 1.1) для измерения в пределах 0—125 мм состоит из штанги 2, оканчивающейся губками 1 и 3, свободно передвигаемой по штанге рамки 4 с такими же губками.
На штанге 2 имеется шкала с делениями от 0 до 125 мм через один миллиметр, а на рамке нанесены 10 делений нониуса 6, позволяющего делать отсчеты с точностью до 0,1 мм. На тыльной стороне штангенциркуля к рамке 4 прикреплена линейка 7, скользящая в канавке штанги и предназначенная для измерения глубин. Рамка 4 снабжена опорным винтом 5, которым они закрепляется на штанге неподвижно.
Измерение наружных размеров производится между губками 1, для чего рамку нужно передвинуть до соприкосновения внутренних граней губок с деталью, располагая штангенциркуль строго в плоскости измерения. Внутренние размеры определяются положением наружных граней губок 3 при упирают их во внутренние поверхности детали. Для измерения глубины нужно конец линейки 7 упереть в дно детали, а торец штанги — в ее верхнюю грань.
1.2.Микрометры.
Микрометры предназначены для измерения наружных размеров с точностью до 0,01 мм. Микрометр (рис. 1.2) состоит из скобы 1, на одном конце которой укреплена пятка 2, а на другом — гильза 5. Внутри гильзы передвигается микрометрический винт 3, приводимый в движение барабаном 6.
|
|
|
На гильзе нанесена продольная черта и поперечные штрихи через 1 мм. По штрихам, расположенным от продольной черты вниз и отмеченным цифрами через каждые 5 мм, производится отсчет целых миллиметров. Штрихи, проведенные от продольной черты вверх, делят пополам каждый миллиметр нижней шкалы. Барабан 6 заканчивается конусом, по окружности которого расположена шкала из 50 равных делений. Шаг резьбы микрометрического винта равен 0,5 мм. Следовательно, при одном обороте барабана 6 микрометрический винт 3 и барабан получают продольное перемещение относительно гильзы на 0,5 мм, а шкала конического края барабана проходит все 50 делений. Таким образом, цена деления шкалы барабана составляет 0,01 мм. Сотые доли миллиметра до величины 0,5 мм прочитываются по шкале конического края барабана 6 непосредственно, если ближайшим к этому краю является нижний поперечный штрих гильзы 5.
Абсолютные измерения и контроль отклонений от заданных размеров геометрической формы деталей.
2.1.Индикатор часового типа.
Индикатор часового типа (ИЧТ) - это измерительный прибор, который предназначен для абсолютных измерений и контроля отклонений от заданных размеров геометрической формы деталей (рис. 1.3).
Устройство индикатора для линейных измерений показано схематически на рисунке 1.3. Штифт 1 прижимается пружиной к поверхности 2, перемещения которой в направлении штифта требуется измерить. Круглая коробка 3 индикатора с укрепленной в ней системой шестерен и циферблатом поддерживается неподвижно особым штативом. Перемещения упорной поверхности 2 вызывают перемещения штифта 1, который вращает при этом стрелку 4 посредством зубчатых передач.
|
|
|
Порядок проведения измерений с использованием ИЧТ: 1. Установка циферблата на «ноль» - перед проведением измерений, необходимо установить исходное значение, используя эталон. 2. Поднятие измерительного стержня при помощи «ушка», расположенного вверху ИЧТ с одновременным извлечением эталонной детали из-под индикатора часового типа. 3. Помещение измеряемой детали между основанием штатива и измерительным стержнем. 4. Опускание измерительного стержня. 5. Снятие показаний отклонения размеров измеряемой детали (насколько, в сотых долях миллиметра отличается) от эталонной детали по циферблату ИЧТ.
Классификация индикаторов в зависимости от типа передаточного устройства:
1. Индикатор часового типа - самый распространенный индикатор. Внутри цилиндрического корпуса индикатора часового типа размещается реечно-зубчатая и шестеренная передачи, благодаря которым возвратно-поступательное движение измерительного стержня преобразуется во вращательное движение стрелки индикатора.
2. Рычажно-зубчатые индикаторы - отличием индикаторов такого типа от индикаторов часового типа является тот факт, что конструктивно, измерительные головки рычажно-зубчатых индикаторов имеют в неравноплечий рычаг, вместо шестеренно-зубчатой передачи. Малое плечо рычага связано с измерительным стержнем, либо с измеряемой поверхностью, а большое плечо - со вторым неравноплечим рычагом и зубчатой передачей со стрелкой..
3. Пружинные измерительные головки - (микрокаторы, микаторы (малогабаритные) и миникаторы) - считаются самыми точными рычажно-механическими измерительными устройствами. Здесь чувствительным элементом выступает завитая пружина со стрелкой. Перемещаясь, рычаг воздействует на пружину, изменяя её длину, что приводит к повороту стрелки. Благодаря отсутствию трения в этой конструкции достигается высокая точность показаний.
4. Электронные индикаторы - могут иметь как рычажно-зубчатую, так и присущую индикаторам часового типа, шестеренную передачу, индикатор имеет вид электронно- цифрового табло.
2.2.Тензометр Гуггенбергера — наиболее распространенный из рычажных тензометров. Устройство тензометра показано на рисунке 1.5. Планку 1 притягивают струбцинкой к поверхности образца, деформации которого подлежат измерению. Опорами планки 1 являются неподвижный нож (слева) и призма ромбовидного сечения (справа), к которой жестко прикреплен стержень 2. При изменении расстояния s между точками опоры вследствие деформации образца призма наклоняется и с нею наклоняется стержень 2. Поворот призмы и стержня 2 при этом происходит вокруг ребра В призмы, в котором планка 1 опирается на призму. Верхний конец С стержня 2 шарнирно соединен при помощи серьги СЕ со стрелкой 3, имеющей шарнирную опору в точке D. Перемещение точки С при повороте стержня 2 вызывает такое же перемещение точки Е стрелки 3. При этом стрелка поворачивается вокруг своей опоры D и нижний ее конец F перемещается вдоль миллиметровой шкалы, нанесенной на планке 1. Перемещение для стрелки пропорционально изменению As длины s. Отношение диагонали АВ призмы к длине стержня 2 обычно равно 1/50; отношение длин участков DE и EF стрелки — около 1/20, г. е. увеличение К тензометра около 1000. Увеличение каждого тензометра устанавливается его тарировкой на специальном калибраторе.
|
|
|
Прикрепление тензометров к образцу осуществляется с помощью струбцинок. В случае образцов больших размеров могут быть применены присоски.
|
|
|
12 |
