 |
8.2. ПоСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ выполнения работы
|
|
|
|
8. 2. ПоСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ выполнения работы
1. Получить модель (пластинку) из плексигласа, с заранее просверленным отверстием под нарезание резьбы, метчик, вороток, сменные грузики.
2. Самостоятельно нарезать резьбу в отверстии модели таким образом, чтобы торец заборной части метчика на 2¸ 3 мм не доходил до конца отверстия. При этом необходимо стремиться, чтобы ось метчика была перпендикулярна к плоскости модели, а сам инструмент сохранял соосность с обрабатываемым отверстием. На последнем этапе нарезания резьбы метчик из отверстия не извлекать.
3. Установить модель с имеющимся в ней метчиком в экспериментальную установку.
4. Добиться сдвига инструмента посредством приложения к нему нагрузки через тросик 7 и рычаг. Нагрузка определяется количеством и массой сменных грузиков 9.
5. Фиксировать с помощью фотоаппарата картину напряжений в момент сдвига инструмента. Произвести не менее 5¸ 7 снимков.
6. Осуществить дальнейшее нарезание и через каждый оборот ( 
10¸ 12 оборотов) фиксировать картину напряжений, возникающих в зоне контакта зубьев метчика и материала модели.
7. Полученные снимки перенести из запоминающего устройства фотоаппарата на жесткий диск компьютера.
8. Провести расчет и определить напряжения в зоне контакта. При этом необходимо руководствоваться следующим алгоритмом действий:
а) на фотографии картины напряжений от вершины метчика восстановить координатную прямую m под названием «Координата порядка полосы изохромы» (рис. 8. 4). Положение вектора координат m должно быть перпендикулярно к прямой, являющейся касательной к окружности обрабатываемого отверстия и лежащей в вершине метчика;
|
|
|
б) на координатной прямой m в серединах черных и белых линий проставить отметки (деления), обозначающие порядок изохром, причем нумерацию отметок провести от первой, наиболее удаленной и явно выраженной линии изохром к началу координатной прямой («зоне контакта») в порядке возрастания (рис. 8. 4); определить расстояния от начала координатной прямой m до каждого из делений. Полученные данные свести в таблицу (пример – в табл. 8. 1);
Таблица 8. 1
Данные фотоснимка картины напряжений
|
m | |||||||
|
| 24, 98 | 18, 06 | 13, 63 | 11, 02 | 8, 83 | 7, 34 | 6, 12 |
, мм
|
| Рис. 8. 4. Анализ картины напряжений |
в) с помощью метода наименьших квадратов провести аппроксимацию экспериментальных данных из табл. 8. 1 с целью получения функциональной зависимости 
. В рассматриваемом примере (рис. 8. 4, табл. 8. 1) с достаточной степенью точности экспериментальные данные аппроксимируются экспоненциальной зависимостью вида (рис. 8. 5):
;
г) для определения напряжений в «зоне контакта» необходимо знать условный порядок полосы, соответствующий началу координатной оси m, т. е. определить величину m для условия l=0. Из ранее найденного уравнения имеем:
.
|
| Рис. 8. 5. Представление аппроксимирующей линии по экспериментальным данным |
Тогда величина напряжений в зоне контакта определяется как:
[МПа],
где 
– оптическая постоянная материала, для используемого образца 
МПа.
8. 3 СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
1. Цель и задачи работы.
2. Краткие теоретические сведения о поляризационно-оптическом методе исследования напряжений.
3. Схема и описание конструкции экспериментальной установки.
4. Фотографии картин напряжений.
5. Привести анализ и расчет напряжений у режущей кромки метчика.
6. Выводы по результатам исследований.
|
|
|
