Часть 1. Последовательность выполнения лабораторной работы

Последовательность выполнения лабораторной работы

Экспериментальное оборудование и образцы

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

Исследования, предусмотренные настоящей лабораторной работой, проводятся на специальной установке (Рис. 9), состоящей из магнитного стола, устройства нагружения, динамометра, подключенных к тензостанции и компьютеру.

В качестве образцов для исследования силовых характеристик магнитной плиты используются цилиндрические образцы:

- диаметром 57 мм и высотой 6, 13, 30, 100 мм;

- высотой 9 и диаметром 25, 33, 41, 57 мм.

Для обработки полученных значений сдвигающей силы используются следующие программы:

- программа считывания данных с аналого-цифрового преобразователя (АЦП) vm.exe;

- программа декодирования данных, считанных с АЦП decode.exe;

- программа аппроксимации экспериментальных данных approks.exe.

1. Получите у преподавателя исходные данные для выполнения лабораторной работы (см. табл.1) и деталь для проведения экспериментов.

2. Ознакомьтесь с конструкцией экспериментального стенда для измерения сдвигающей силы.

3. Измерьте сдвигающую силу для экспериментальной детали P _{сдв i}. Для этого:

3.1. Установите деталь на рабочую плоскость магнитной плиты и точно определите ее положение относительно полюсов плиты.

3.2. Подведите штангу нагрузочного приспособления до касания детали.

3.3. Включите считывание данных с АЦП соответствующей командой в диалоговом окне программы vm.exe.

3.4. Медленно вращая рукоятку нагрузочного приспособления, увеличивайте силу, сдвигающую заготовку до тех пор, пока деталь не сдвинется. После чего остановите считывание данных в программе, отведите штангу от детали и снимите деталь.

3.5. Сохраните полученные данные в файл. (Программа vm.exe сохраняет данные в шестнадцатеричной системе счисления)

4. Расшифрйте полученные данные по следующему плану:

4.1. Запустите программу декодирования данных decode.exe, которая преобразует полученные результаты в десятеричную систему счисления.

4.2. Загрузите декодированные результаты в программу Excel и постройте график зависимости сдвигающей силы от времени.

4.3. Определите «ноль» сигнала и его величину H в условных единицах.

4.4. По тарировочному уравнению рассчитайте величину сдвигающей силы P _{сдв i}.

5. Выполните эскиз расположения детали на магнитной плите относительно ее полюсов и определите площадь полюсов, которую перекрывает основание детали, - площади F_i, через которую проходит магнитный поток. Для этого можно воспользоваться клетчатой бумагой или формулой:

где а – хорда, h – стрела сегмента.

6. Используя результаты, полученные при измерении силы сдвига деталей одинаковой высоты и разных диаметров, а также одинаковых диаметров и разной высоты, постройте в декартовых координатах зависимости P _сдв от перекрываемой площади F и высоты заготовки H.

7. Выполните аппроксимации полученных зависимостей P _сдв= f (F) и P _сдв= f (H). Для этого:

7.1. Запустите программу аппроксимации approks.exe и введите значения F_i («x») и P _{сдв I} («y»), а затем значения H_i («x») и P _{сдв i} («y»).

7.2. Определите коэффициенты степенных уравнений, аппроксимирующих данные зависимости: и .

8. Выведите общую формулу зависимости P _сдв от площади и высоты заготовки, имеющую следующий вид: . В этом уравнении степени при F и H равны степеням, определенным ранее. Величина коэффициента С может быть определена по экспериментальным данным по формуле , где P _{сдв i} ^эксп – величина сдвигающей силы, определенная экспериментально при i -ых значениях перекрываемой площади F_i и высоты H_i.

Дата добавления: 2015-07-02