آزمایشگاه مقاومت مصالح

به نام خدا

آزمایشگاه   مقاومت ومصالح

تهیه کننده:حسین رمضانزاده

                                                                                                                           پاییز1390

آزمایشگاه مقاومت مصالح
هدف از آزمایشگاه مقاومت مصالح :
کلیه قطعاتی که در ماشینها و دستگاههای صنعتی بکار برده می شود دارای مقاومت و سختی های مربوط به خود هستند که مهندسین بعد از طرح ریزی یک ماشین یا دستگاه صنعتی و کلیة محاسبات مربوط به نیروهای وارد بر هر قطعه از این دستگاهها می بایست که قطعات فوق را با قطعه ای با جنس همان از نظر سختی و مقاومتشان مورد آزمایش قرار می دهند تا متوجه شوند آیا قطعه مزبور تحمل نیروها و یا تنش های وارد بر خود را دارد یا نه؟ این سختی ها توسط ماشین ها و دستگاههای مختلف انجام می شود .

مقاومت مصالح چیست ؟
وقتی جسمی تحت تاثیر نیروی خارجی قرار می گیرد بر حسب مقدار و نحوة تاثیر نیرو از خود مقاومتهای مختلفی نشان می دهد . علمی که نحوة اثر نیرو به اجسام و عکس العمل را که آنها از خود نشان می دهد را بررسی می کند را مقاومت مصالح می گویند .
مقاومت مصالح از روابط و نسبت بین نیروهای خارجی و قوای داخلی اجسام ( قوای به هم چسبندگی) ذرات جسم بحث می کند . این روابط به جنس جسم و ابعاد جسم و نحوة وارد آمدن نیرو بستگی دارد .

اصطلاحات رایج در مقاومت مصالح :
استحکام :
استحکام یا مقاومت عبارت است از حداکثر ایستادگی قوای داخلی جسم در مقابل نیروهای خارجی .
تلاش :
مقاومتی که مولکول های جسم در مقابل نیروهای خارجی برای جلوگیری از تغییر فرم نشان می دهند تلاش نام دارد .
تنش : برای سنجش استحکام جسم معمولا نیرویی که بر واحد مسطح اثر می کند به حساب آورده و آن را تنش گویند .

آزمایشات مقاومت ومصالح

1:آزمایش کشش

     هدف : بوسیله آزمایش کشش فلزات و رسم دیاگرام تنش و تغییر طول نسبی ( نسبت تغییر طول به طول اولیه ) می توان اطلاعات لازم را دربارة چگونگی تاثیر نیرو به ذرات جسم و عکس العمل را که جسم با افزایش نیرو از خود نشان می دهد بدست آورد .

ساختمان دستگاه آزمایش کشش

شامل یک فلکه سیلندر و پیستون هیدرولیکی برای اعمال نیرو به فک متحرک پیستون حرکت دهندة فک متحرک _ فک ثابت _ رگلاتور _ نیرو سنج ( بر حسب Kn ) ساعت اندازه گیری با دقت 0.01 میلیمتر .

نحوه آزمایش :

چنین خواهد بود که نمونه ای از جسم به طول و سطح مقطع معین تهیه و آن را بین دو گیره دستگاه آزمایش کشش بسته و ابتدا جسم را تحت تاثیر نیروی کمی قرار داده و ازدیاد طول ناشی از اعمال این نیرو را اندازه می گیریم . عمل فوق را با نیروهای بیشتر تا بدان جا ادامه می دهیم که منجر به پاره شدن نمونه مورد آزمایش قرار گیرد . حال اگر مشخصات بدست آمده را در روی محور مختصاتی که محور عمودی آن نمودار تنش و محور افقی آن درصد افزایش طول نسبی را نشان می دهد منتقل کرده و آن ها را به هم وصل می کنیم . دیاگرام شبیه دیاگرام زیر بدست می آید که در آن حدود نشان داده شده در دیاگرام قابل تشخیص است .
        شرح آزمایش  

ابتدا در حدود 0.5 Kn نیرو وارد می کنیم تا لقی را بگیریم و سپس ساعت اندازه گیر را صفر کرده و عقربه های نیروسنج را با هم هماهنگ می کنیم . بعد نیرو را0.5 Kn به ترتیب اضافه می کنیم . به این کار ادامه می دهیم تا قطعه از هم بشکند.

                                                                     mpa60  

       40mpa

                     20mpa

                                            0.2                               1.90                      0.004

آزمایش شماره دو

         تست پیچش

عنوان : محاسبة ضریب ارتجاعی برش

اعضایی که تحت پیچش قرار می گیرند در کارهای مهندسی زیاد به چشم می خورند . در این آزمایش عضوی را که تحت پیچش قرار دارد مورد بحث و بررسی قرار می گیرد . این پیچش در اثر اعمال یک گشتاور یا کوپل روی عضو صورت می گیرد . شفت مدوری را که یک انتهایش به تکیه گاه ثابت محصول است در نظر بگیرید . اگر گشتاور (T) به انتهای دیگر این شفت یا میله اعمال می گردد . شفت پیچش خورده و انتهای آزاد آن به اندازه (