Dự án xây dựng phòng thí nghiệm sức bền vật liệu

Qua quá trình trao đổi, bàn bạc với các chuyên gia trong và ngoài trường, chúng tôi thấy trong điều kiện kinh phí, số lượng sinh viên hiện có và khả năng khai thác sắp tới, chúng tôi đề

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA VŨNG TÀU

KHOA XÂY DỰNG VÀ CƠ KHÍ

-    -

DỰ ÁN XÂY DỰNG PHÒNG THÍ NGHIỆM

SỨC BỀN VẬT LIỆU

Vũng Tàu - 2012

Trang 2

Trường ĐH Bà Rịa - Vũng Tàu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA VŨNG TÀU

KHOA XÂY DỰNG VÀ CƠ KHÍ

Vũng Tàu - 2012

Trang 3

MỤC LỤC

Phần I Nội dung đề tài

1.3 Những kinh nghiệm thực tế trong công tác đầu tư thiết bị ở các trường 2

Trang 4

Trang 5

Trang 6

2 Một số thiết bị có chức năng khác nhau do các hãng giới thiệu 55

Phần IV Phương án chọn thiết bị và bố trí phòng thí nghiệm

1 Chọn phương án và bố trí trang thiết bị trong phòng thí nghiệm 70

3 Bản vẽ thiết kế và chế tạo các thiết bị uốn, xoắn, nén 71

Trang 7

Phần I

NỘI DUNG ĐỀ TÀI

1 Mục tiêu của đề tài

Khoa xây dựng và cơ khí ra đời đến nay đã được 5 năm, có 2 khoá sinh viên tốt nghiệp ra trường phục vụ nhu cầu nhân lực cho khu vực Đông Nam Bộ thuộc chuyên ngành Xây dựng dân dụng và công nghiệp Bên cạnh đội ngũ giảng viên cơ hữu hiện có, khoa cũng đã mời những giảng viên có trình độ cao ở các trường Đại học tham gia giảng dạy và đào tạo sinh viên Nhìn chung, hiện nay ở mức độ nào đó đội ngũ giảng viên đã đảm nhiệm tốt các công việc giảng dạy lý thuyết khi lên lớp, song do trang thiết bị và phương tiện phục vụ cho việc thực hành của sinh viên còn nhiều hạn chế, vì thế đã ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng học tập của sinh viên

Như vậy có thể nói cho đến nay việc đầu tư trang thiết bị nhằm phục vụ cho công tác đào tạo sinh viên ở khoa là một vấn đề rất bức thiết Tuy vậy, trong điều kiện của trường hiện nay, chúng ta cũng cần có những tính toán sao cho hợp lý Bởi vì không thể đầu tư cùng lúc hàng chục phòng thí nghiệm cho khoa với một nguồn kinh phí quá lớn

mà khả năng khai thác không phải lúc nào cũng hiệu quả

Qua quá trình trao đổi, bàn bạc với các chuyên gia trong và ngoài trường, chúng tôi thấy trong điều kiện kinh phí, số lượng sinh viên hiện có và khả năng khai thác sắp tới, chúng tôi đề nghị nhà trường xem xét trước mắt đầu tư xây dựng cho khoa một phòng thí nghiệm Sức bền vật liệu (kinh phí dự kiến trên dưới 300 triệu) Đề nghị của Khoa dựa trên cơ sở phân tích sau đây:

1.1 Khả năng khai thác sau đầu tư

Phòng thí nghiệm Sức bền vật liệu sẽ phục vụ cho sinh viên thuộc ngành Xây dựng dân dụng&công nghiệp và ngành Cơ khí Với số lượng sinh viên hiện nay và tương lai, việc khai thác sẽ có hiệu quả vì sẽ tiết kiệm được chi phí thuê mướn từ các cơ sở đào tạo ngoài trường

1.2 Yêu cầu về nội dung thực hành

Theo quy định của Nhà nước, các thí nghiệm để xác định các đại lượng đặc trưng

cơ lý của một vật liệu nào đó để đem thiết kế theo yêu cầu kỹ thuật cao phải có tới 23 phần kiểm định (Tiêu chuẩn của Tổng cục đo lường chất lượng sản phẩm, mà ở khu vực phía Nam là trung tâm đo lường chất lượng 3 đóng ở TpHCM chịu trách nhiệm quản lý công việc này) Các vật liệu sản xuất ra cần phải được kiểm định các đặc trưng cơ lý để

có thể đưa vào chế tạo phục vụ các yêu cầu kỹ thuật, đó là mô đun đàn hồi E, mô đun trượt G …

Ngày nay, tất cả các vật liệu dùng để chế tạo trong kỹ thuật khi đem bán ở thị trường của nhiều công ty lớn đều có ghi đầy đủ các thông số cơ lý trên, song rất nhiều vật liệu sản xuất ra không đảm bảo, không có đầy đủ các chi tiêu cơ lý nên phải tiến hành kiểm tra và đánh giá, công việc này thuộc về các cơ quan kiểm tra chất lượng Nhà nước Các kỹ sư Xây dựng và Cơ khí khi sử dụng vật liệu phải để ý đến chuyện này, phải nắm các nguyên tắc về việc kiểm định những đặc trưng cơ lý của các vật liệu mà mình sẽ dùng

để có vấn đề gì trục trặc biết để xử lý

Trang 8

Do yêu cầu đó các trường Đại học đã đưa vào cho sinh viên học sinh chính khoá dưới dạng thực hành các môn học này, nhưng với sự đào tạo vừa phải giúp cho sinh viên nắm được nguyên lý, nguyên tắc mà thôi Nên trong 23 bài học mà cơ sở kiểm định đặt ra thì các trường chỉ chọn 6 bài chủ yếu đó là:

Bài 1: Thí nghiệm kéo mẫu thép

Bài 2: Thí nghiệm nén mẫu gang

Bài 3: Xác định mô đun đàn hồi trượt G

Bài 4: Xác định mô đun đàn hồi E của vật liệu và góc xoay trong dầm chịu uốn ngang phẳng

Bài 5: Xác định chuyển vị thẳng đứng của bản phẳng chịu uốn

Bài 6: Xác định mô đun đàn hồi E của vật liệu và mô đun đàn hồi trượt G của vật liệu trục chịu uốn xoắn đồng thời

Gắn với nó là 5 loại thiết bị để thực hiện nhiệm vụ đặt ra, gồm các thiết bị sau:

b

 , độ dãn dài tương đối khi đứt %, độ thắt tương đối %

2 Thiết bị xoắn thuần túy (để xác định mô đun đàn hồi trượt G của vật liệu)

3 Thiết bị dầm chịu uốn ngang phẳng (để xác định mô đun đàn hồi E của vật liệu

và góc xoay)

4 Thiết bị bản phẳng chịu uốn (để xác định chuyển vị thẳng đứng)

5 Thiết bị trục uốn xoắn đồng thời (để xác định mô đun đàn hồi trượt G và mô đun đàn hồi E của vật liệu)

(Các mô hình này có bản vẽ chế tạo đính kèm)

1.3 Những kinh nghiệm thực tế trong công tác đầu tư thiết bị ở các trường

Dựa vào các yêu cầu trên và các thiết bị phải có, các trường đã tổ chức các phòng thí nghiệm Sức bền vật liệu theo những quan điểm khác nhau và không thiếu các trường hợp gây lãng phí rất lớn và không có hiệu quả trong công tác đào tạo Có trường đã đầu

tư số lượng máy rất lớn với các máy móc cực kỳ hiện đại, nhà trường sợ hư hỏng cho nên chỉ để các thầy chuyên môn vận hành còn sinh viên đứng kiến tập Rồi có những thiết bị

tự động cao, ta chỉ cần đưa những dữ liệu cụ thể, bấm nút là máy chạy tức thì Có những chỉ tiêu cơ lý cần thiết, sinh viên không biết quá trình xử lý trung gian là gì? Việc thực tập sẽ tẻ nhạt sinh viên không có được sự lao động chân tay và động não gây ra chán nản

và kết quả học tập sẽ không có là bao

Vấn đề lãng phí trong đầu tư thiết bị thí nghiệm và được nhắc đến ở nhiều trường, nhiều buổi hội thảo, gây nhức đầu cho các nơi đầu tư này Mấy năm trước Trường Đại học Bách khoa TpHCM đã xây dựng hẳn một đề tài nghiên cứu về vấn đề này nhằm lấy mục tiêu:

- Số tiền đầu tư không cần nhiều nhưng vẫn có được các thiết bị phục vụ tốt cho các yêu cầu thực tập

- Sinh viên phải được trực tiếp thực tập trên máy và trong quá trình thực tập sinh viên phải sử dụng sự khéo léo đôi bàn tay và bộ óc xử lý, thực sự thao tác trên các thiết

bị, thực hiện các tính toán cụ thể

Trang 9

- Các thiết bị phải đơn giản, thao tác dễ dàng, có hư hỏng cũng tự sửa chữa nhanh

- Vì thực tập của sinh viên chỉ đạt yêu cầu nắm được về nguyên lý, thao tác và tiến

độ công việc cho nên các thiết bị không cần độ chính xác

Đề tài này được nghiệm thu và sau đó được nhiều trường chấp nhận dựa vào chế tạo

để khai thác phục vụ sinh viên

Các cán bộ tham gia đề tài này mong muốn kế thừa kết quả nghiên cứu trên và tìm hiểu sự triển khai thành quả khoa học này trong các năm gần đây ở các trường nhất là các trường dân lập và tư thục để có những tư liệu chính xác tư vấn cho nhà trường

2 Nội dung đề tài đã thực hiện

2.1 Bài giảng

Đây là đề tài nghiên cứu để thực thi về triển khai đào tạo nên công việc đầu tiên phải soạn bài giảng gồm:

- Phải soạn trước 6 bài giảng thực hành sau này giảng cho sinh viên (6 bài giảng

này được đính kèm theo) sau này các thầy dựa vào đó để giảng cho sinh viên trước khi

thực hành

- Chúng tôi quay một đĩa bài giảng của thầy để chiếu cho sinh viên nghe trên cơ sở

đó thực hành không cần thầy giảng trực tiếp (đĩa được nhân bản và lưu trong tập hồ sơ

này)

2.2 Máy móc, thiết bị

Chúng tôi sẽ khảo sát tổng hợp tình hình trang thiết bị các trường ở Tp.HCM Trên

cơ sở đó đánh giá chung về chiều hướng trang thiết bị hiện nay của các trường để rút ra những đề xuất hợp tình, hợp lý xây dựng phòng thí nghiệm sức bền vật liệu ở trường ta Chúng tôi đã đi khảo sát ở các trường sau:

- Chúng tôi đã tìm hiểu và khảo sát ở trường Đại học Bách khoa Tp.HCM, dưới đây

là những hình ảnh một số thiết bị của họ

Hình 1 Máy kéo nén được trang bị tại phòng thí nghiệm SBVL của

Trường ĐH Bách Khoa Tp.HCM

Trang 10

Hình 2 Hình chụp các mô hình thí nghiệm

Nhìn chung, tình hình thiết bị Sức bền vật liệu ở Đại học Bách khoa Tp.HCM phần nhiều do chính phủ Liên Xô (cũ) viện trợ Các thiết bị đến nay đã cũ và hư hỏng nặng Hiện tại họ đang dần sử dụng kết quả nghiên cứu của đề tài để trang bị cho mình và sản xuất bán cho các trường khác (như Kỹ Thuật Công Nghệ Tp.HCM)

- Chúng tôi đã khảo sát trường Đại học Giao thông Vận Tải (cơ sở 2) tại Thủ đức,

đây là một số thiết bị của họ:

Trường Giao thông Vận Tải (cơ sở 2)

Trang 11

Hình 4 Các mô hình thí nghiệm được trang bị tại phòng thí nghiệm SBVL của Trường Giao

Thông Vận Tải (cơ sở 2)

- Chúng tôi đã khảo sát ở trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM, đây là một

số thiết bị của họ:

Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM

Đây là trường được chính phủ Cộng hòa dân chủ Đức viện trợ rất đầy đủ và đa dạng Hiện nay tiếp tục được nước Đức bổ sung thêm, các cán bộ ở phòng thí nghiệm sức

Trang 12

bền vật liệu ở đây cũng đã chế tạo bổ sung thêm các thiết bị theo mô hình thiết kế của trường Đại học Bách khoa TpHCM

- Chúng tôi đã khảo sát tại trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ Tp.HCM, sau đây

là một số hình ảnh về thiết bị của họ:

Trường ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ Tp.HCM

Hình 7 Các mô hình thí nghiệm được trang bị tại phòng thí nghiệm SBVL của

Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ Tp.HCM

Trang 13

Tổng quát chung về tình hình trang thiết bị phòng thí nghiệm vật liệu hiện nay ở các trường dân lập và tư thục là đầu tư các trang thiết bị với giá thành vừa phải và khai thác

có hiệu quả, đặc biệt là mô hình mà đề tài nghiên cứu trường Đại học Bách khoa đề xuất

Mô hình này đã được áp dụng tại trường Kỹ Thuật Công Nghệ TpHCM, Sư Phạm Kỹ Thuật TpHCM, Đại học Tôn Đức Thắng, Đại học Giao Thông Vận Tải cơ sở 2, Đại học Bán công TpHCM

Ý kiến của chuyên gia thuộc trung tâm kiểm định chất lượng sản phẩm 3 tại TpHCM là chấp nhận xu hướng đầu tư trang thiết bị hiện nay của các trường Đại học như chúng tôi trình bày ở trên Đồng thời thống nhất là các trang thiết bị, vật tư hiện nay là thiết thực, giá thành không cao nhưng đáp ứng được tất cả yêu cầu thực tập của sinh viên, cho đây là hướng đi nên khuyến khích

Ý kiến tư vấn của những người tham gia đề tài: đề nghị nhà trường chấp nhận xu hướng chung trong đầu tư thiết bị hiện nay mà các trường đã làm và đã được trung tâm kiểm định chất lượng sản phẩm 3 tại TpHCM thừa nhận

2.3 Chọn thiết bị

- Trong phần này, chúng tôi giới thiệu các dạng máy kéo sản xuất nước ngoài có thể

mua và giá cả của một số máy mà chúng tôi lưu ý “có bảng báo giá đính kèm”

- Các thiết bị còn lại sẽ chọn theo mô hình đề tài nghiên cứu của Đại học Bách khoa, đồng thời là các thiết bị được sử dụng rộng rãi ở các trường hiện nay

- Trong này gồm bản thiết kế để chế tạo (kèm theo)

- Giá thành sản xuất là 60 đến 100 triệu đồng

2.4 Bố trí phòng thí nghiệm

Việc học thí nghiệm đối với sinh viên thường được chia ra từng lớp khoảng 20 và

30 sinh viên tùy theo độ rộng của phòng và số lượng trang thiết bị thí nghiệm Để cho công việc học tập được thuận lợi người ta thường phân chia phòng thí nghiệm thành các khu vực chức năng như: khu lắp đặt thiết bị, khu cung cấp nguồn điện, khu làm vệ sinh sau khi làm thí nghiệm, khu chế tạo mẫu và chuẩn bị mẫu, khu lưu giữ phụ kiện máy móc

và khu bàn đặt mẫu để sinh viên đo đạc và ghi chú số liệu, khu sinh viên ngồi học lý thuyết, bảng, màn hình để thầy giảng, hệ thống quạt và đèn chiếu sáng … Tất cả các khu vực trên phải được bố trí hợp lý để các thao tác thực tập được thuận tiện Kèm theo bảng chúng tôi đưa ra 2 phương án bố trí phòng thí nghiệm cho nhóm 20 sinh viên và nhóm 30

sinh viên thực hành (Bản thiết kế gửi kèm)

3 Kết luận chung

Sau khi tìm hiểu chủ trương xây dựng các phòng thí nghiệm cho khoa Xây dựng &

Cơ khí của trường, tìm hiểu và đánh giá tính cấp thiết của việc thành lập phòng thí nghiệm, khả năng khai thác thực tế trong giai đoạn hiện nay của các phòng thí nghiệm mà khoa cần có; trên tinh thần trách nhiệm trong tư vấn cho nhà trường mua sắm trang thiết

bị, chúng tôi đã cử cán bộ đi tìm hiểu ở các trường đã trang bị các cơ sở thí nghiệm rồi phân tích các mặt mạnh, mặt yếu, các sai lầm trong quá trình đầu tư của các cơ sở này, chúng tôi kiến nghị nhà trường trong thời gian tới đầu tư xây dựng cho khoa phòng thí nghiệm sức bền vật liệu theo mô hình thiết kế của trường Đại học Bách khoa Tp.HCM Hiện nay, mô hình này đã được nhiều trường chế tạo hoặc mẫu của Bách khoa Tp.HCM

về lắp đặt (như Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ Tp.HCM) ưu điểm của hệ thống thiết bị đã được các trường chấp nhận:

Trang 14

1 Phục vụ tốt các yêu cầu thực hành của sinh viên

2 Đơn giản, các xưởng cơ khí có thể chế tạo được, khi hư hỏng rất dễ sửa chữa

3 Giá thành không quá cao, khoảng 200 triệu

4 Các thiết bị đều nhỏ, nhẹ, dễ lắp đặt

Nhằm xây dựng hệ thống tư vấn khả thi chúng tôi đã thăm dò giá cả, quy trình sản xuất và các bản thiết kế chế tạo (nếu như trường muốn) thiết kế cụ thể 2 loại phòng thí nghiệm dạy nhóm 20 sinh viên, nhóm 30 sinh viên và bài giảng chi tiết cho 5 bài thực hành, ngoài ra còn có 1 đĩa ghi hình bài giảng trên lớp của thầy và hướng dẫn thực hành

cụ thể để chiếu trên màn hình hướng dẫn các em thực tập

Trên phương diện tổng thể, nếu nhà trường đồng ý phương án khoa đề xuất thì ngay sau khi lắp đặt xong thiết bị đã có thể tiến hành cho sinh viên thực tập

Trên đây là toàn bộ nội dung công việc đã làm theo yêu cầu của đề tài đăng ký với trường

Trang 15

Phần II

CÁC BÀI GIẢNG

A PHẦN TỔNG QUAN

1 Ý nghĩa việc nghiên cứu bằng thực nghiệm

Môn sức bền vật liệu là môn khoa học thực nghiệm với đối tượng nghiên cứu là vật thể rắn có trong thực tế (có kể đến biến dạng được chế tạo từ những vật liệu khác nhau) Khi nghiên cứu các dạng chịu lực (kéo nén đúng tâm, uốn, xoắn, cắt và chịu tải phức tạp, chúng ta giả thiết các vật liệu đều có một số tính chất chung như: liên tục, đồng nhất, đẳng hướng, đàn hồi ….) nhưng mỗi loại vật liệu đều có cơ tính khác nhau, trong đó 2 cơ tính tiêu biểu nhất là: tính chịu lực (độ bền của vật liệu) và tính biến dạng (tính dẻo, tính dai …) của vật liệu Vì vậy khi sử dụng vật liệu (tính toán cụ thể như kiểm tra, thiết kế hay định tải trọng cho phép …) thì việc biết cơ tính của mỗi vật liệu như vậy là vấn đề rất cần thiết trong kỹ thuật Đó là mục đích của các thí nghiệm xác định đặc trưng cơ tính của vật liệu

Mặt khác những lý thuyết tính toán còn dựa trên các giả thuyết gần đúng về biến dạng của vật thể dẫn đến kết quả tính toán cũng gần đúng Để đánh giá mức độ đáng tin cậy của các lý thuyết người ta dựa vào kết quả đo lường về ứng suất và biến dạng (nội lực

và chuyển vị) trên các vật thể ở trạng thái chịu lực rồi so sánh với kết quả lý thuyết Nếu

sự chênh lệch không quá giới hạn cho phép thì kết quả có thể chấp nhận được và lý thuyết tính toán cũng chấp nhận được Ngoài ra trong điều kiện làm việc thực tế, còn nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sự làm việc của công trình hay chi tiết máy (chế độ thi công, chế độ gia công, chế độ tác dụng lực lên vật thể …) do đó người ta thường đo ứng suất và biến dạng (nội lực và chuyển vị) của công trình hay máy móc ở điều kiện làm việc thực của nó hoặc trong mô hình thu gọn

Những thí nghiệm kiểm tra lý thuyết tính toán hay kiểm tra sự làm việc của công trình gọi là những thí nghiệm kiểm tra hay còn gọi là thí nghiệm công trình

Tóm lại có thể phân các thí nghiệm làm 2 phần:

- Nhóm tìm đặc trưng cơ tính gồm: kéo, nén, xoắn, cắt, uốn đơn giản …

- Nhóm kiểm tra công thức (hay kiểm tra phương pháp tính) và điều kiện làm việc của công trình như đo chuyển vị của lò xo, xác định ứng suất trong các thanh với các dạng chịu lực khác nhau

2 Các điểm cần chú ý khi thí nghiệm

Khi tiến hành thí nghiệm, sinh viên cần chú ý các điểm sau:

+ Nắm vững thao tác máy bằng cách đọc kỹ tài liệu hướng dẫn và nhờ sự giúp đỡ của cán bộ hướng dẫn

+ Ước lượng tải trọng tối đa để chọn cấp tải trọng của máy, điều chỉnh số không tương ứng và chọn cấp gia tải thí nghiệm

+ Phản ứng kịp thời khi gặp rắc rối: xả áp lực, tắt máy, dừng thí nghiệm

Trang 16

+ Đối với máy thủy lực nên gia tải bằng cách mở van dầu, không nên gia tải bằng điện có thể gây cháy mô tơ

+ Số đọc trong các thiết bị đo:

- Độ ngờ tuyệt đối của số đọc là phân nửa vạch phân độ

- Ghi số đọc có nghĩa: chỉ ghi số đọc ta đoán được Thí dụ: 8,6 với số đọc chia vạch 1, 2, 3

8 là số chắc chắn

6 là số đoán đầu tiên

Độ ngờ của số đọc là 0,5

3 Phương pháp xử lý các số liệu thí nghiệm

+ Tính kết quả đại lượng đo bằng phương pháp bình phương cực tiểu

Giả sử chúng ta có một chuỗi số biểu thị một đại lượng gồm n lần quan sát x1, x2,

…, xn Thông thường chúng ta dùng trị số trung bình cộng của các số liệu trên đặc trưng cho giá trị của đại lượng quan sát

+ Phương pháp xử lý số liệu có độ chính xác cao hơn

Chúng ta có thể dùng phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm có độ chính xác cao hơn như sau:

Gọi x và y là hai đại lượng liên hệ với nhau bằng một hằng số, ứng với các trị số

x1,x2,….,xi,…xn ta có các trị số của y tương ứng là y1,y2,….,yi,…yn

Giả sử xi và yi liên hệ với nhau bằng một hàm số bậc nhất y i ax ib Trên đồ thị biểu diễn những điểm có tọa độ (xi, yi) tập hợp các điểm xi, yi sẽ tạo thành đường thẳng trong mặt phẳng (xy) Vấn đề đặt ra ở đây là chọn đường thẳng y = ax + b qua việc chọn các hệ số a, b như thế nào để nó sát nhất với đường cong thực nghiệm Tức là ta phải có các hệ số a, b như thế nào để cho tổng bình phương các hiệu số y iax ib2 nhỏ nhất

Trang 17

1 2

2 2

x





Trang 18

1

1 1

(56,13) 5, 61310

1,2 2,0 2,4 3,5 3,5

1,2 3,2 8,16 14,00 18,20

1,0 2,56 11,56 16,0 27,04 5

58, 6

i i

Trang 19

B THIẾT BỊ KÉO, NÉN MẪU

Một số loại máy kéo nén dùng trong các phòng thí nghiệm hiện có:

1 Máy vạn năng M.A.N

đỡ một trục có piston (8) tận cùng bằng một khối (9) bên trong máng xi lanh, liên lạc với

hệ thống dầu trong thùng máy bằng đường ống dẫn dầu cao áp (10) Trục mang piston (8)

và khối (9) được giữ bằng hai trục thẳng đứng xuyên qua dầm ngang (3) tạo thành một khung vững chắc di chuyển được nhờ piston (8) Phía dưới của dầm (12) mang ngàm thử kéo bên trên (7), mặt dầm (12) còn có một rãnh để đặt các gối tựa thử uốn hay thử nén

Hệ thống bơm dầu được đặt trong thùng máy (13), gia tăng áp lực dầu bằng động cơ điện và điều khiển bằng cần tăng hay giảm lực (14), muốn tăng áp lực chậm có thể dùng núm (15) mở ngược chiều kim đồng hồ Áp lực của dầu được thông với kim chỉ áp lực di chuyển trên mặt đồng hồ (16) có phân 3 cấp tải trọng 20 tấn, 40 tấn và 60 tấn

Hình 1

Cấp tải được điều chỉnh bằng hệ thống bánh tải trong ở mặt sau của thùng máy (13) Khi thay đổi bánh tải trong và bật công tắc điện tương ứng cấp tải cần sử dụng ta sẽ có đèn báo hiệu ở mặt trên thùng máy, có đèn báo hiệu chỉ 4 cấp tải trọng của máy Phía

Trang 20

dưới 4 bóng đèn có 2 hàng nút, hàng thứ nhất để giữ tải khởi động bằng nút đen ở giữa và tắt hàng nút đỏ

Máy còn có hệ thống vẽ biểu đồ (tự động) liên hệ giữa lực và biến dạng bằng thanh mang bút vẽ (17) tỳ lên ru lô (18) quay được nhờ hệ thống ròng rọc

1.3 Cách sử dụng máy

a Tải trọng tĩnh

- Đo kích thước mẫu thử ước lượng mức tải trọng cần dùng

- Điều chỉnh bánh xe tải trọng và bật công tắc điện vẽ tải trọng tương ứng , xem đèn báo hiệu cấp tải có đúng không

- Khởi động máy bằng nút đen của hàng nút dưới (thứ hai)

- Điều chỉnh số không của cấp tải trọng bằng nút vặn (19)

- Cho mẫu vào vị trí thử bằng cách di chuyển bệ (7) bằng bàn đạp (5) hay di chuyển dầm ngang (12) bằng cần tăng lực (14)

- Kiểm soát bút vẽ biểu đồ (17) và cuộn ru lô (18)

- Dùng núm (15) tăng lực một cách từ từ hay theo tốc độ mong muốn

- Thí nghiệm xong, khóa núm (15) (xoay thuận chiều kim đồng hồ) để đóng dầu, dùng cần (14) xã áp lực cho dầm ngang (12) xuống vị trí thấp nhất Tắt máy

b Tải trọng động

Gạt cần sang chữ Oynamiques, mở van dầu vào mano-metre max và min (quay ngược chiều kim đồng hồ) tăng lực bằng Relage fin đồng thời bật núm điện của bộ phận động, điều chỉnh cho lực tăng chầm chậm Khi lực đã tăng đến trị số max thì chỉnh núm charge max để lực giảm xuống, khi lực giảm đến trị số min thì chỉnh núm charge min để lực lại tăng lên

Sau khi thí nghiệm xong, số chu kỳ tăng lực sẽ đọc trên đồng hồ đếm

Tắt điện ở bộ phận động và gạt cần về chữ Statiquess

Muốn kim đồng hồ max và min cố định, phải khóa bằng van dầu ở giữa chữ max và min Mỗi khi thay đổi giá trị lực, phải mở van dầu giữa chữ max và min rồi sau đó mới khóa lại

2 Máy vạn năng “Malicet Ét Blin”

2.1 Công dụng

Dùng để làm các thí nghiệm: kéo, nén, uốn, bẻ cong, cắt và nén điểm cho kim loại Máy có thể dùng với 4 cấp tải trọng khác nhau: 3 tấn, 6T, 15T và 30T Máy còn có bộ phận vẽ được đồ thị biểu diễn sự liên hệ giữa lực và biến dạng (biểu đồ kéo hoặc nén)

2.2 Cấu tạo máy (Hình 2)

Máy được đặt thẳng đứng và dùng áp lực thủy tĩnh (Hệ thống bơm dầu) để gia tải

Bộ phận điều khiển được thu gọn trong các hộp với những nút bấm gần nhau và những núm vặn nên sử dụng tương đối đơn giản

Máy gồm 3 bộ phận chủ yếu: máy chính, bộ phận bơm dầu và bộ phận đo đạc vẽ đồ thị, tất cả được đặt trên thùng máy hợp thành một khối duy nhất

Trang 21

a Máy chính

Thùng máy (1) đỡ máy chính bên trái, chứa hệ thống bơm dầu đồng thời đỡ bộ phận

đo đạc và vẽ đồ thị bên phải: Máy chính gồm trụ tròn (2) đặt trên piston nằm trên thùng máy, trên trụ tròn là một bệ ngang (3) có đặt hai cột tròn thẳng đứng (4), hai đầu trên của cột được nối với nhau bởi dầm ngang (5) tạo thành một hệ khung vững chắc (khi bệ ngang (3) di chuyển thì hệ khung này di chuyển theo) Hai cột cố định (6) được đặt trên thùng máy, trên cột có những răng hình xoắn, một dầm ngang giữa (7) lên xuống theo những răng này nhờ một động cơ điện (8) công suất 0,25 CV; trên đầu hai cột cố định này là một dầm ngang (9) hợp thành một hệ khung vững chắc thứ nhì (hệ khung này cố định trên thùng máy) Ở phần giữa của hai dầm ngang (7) và (9) là các bộ phận giữ mẫu (10), các bộ phận này với những chi tiết rời thích ứng với kích thước của mẫu

Thử kéo: hai đầu mẫu đặt vào bộ phận (10)

Thử nén, cắt, nén điểm: Một đế tựa đặt vào bệ ngang (3) và đế tựa kia đặt vào phía dưới dầm ngang (7)

Thử uốn: Hai đế tựa đặt vào bệ ngang (3) và đế tác dụng đặt vào phía dưới dầm

ngang (7)

Hình 2

Trang 22

- Núm điều khiển gia tải tự động (14)

- Núm (15) gia tải bằng tay

Chú ý: Núm (13) và (14) mở ngược chiều kim đồng hồ và đóng cùng chiều kim đồng hồ Núm (15) ngược lại mở theo chiều kim đồng hồ và đóng ngược chiều kim đồng hồ

c Bộ phận đo đạc và vẽ đồ thị (Hình 3)

Hình 3

Bộ phận đo đạc gồm một đồng hồ (16) Đồng hồ mang kim áp lực trên vành phân

độ, kim này đi theo một kim thứ hai có đặc điểm đứng yên tại vị trí lực cao nhất khi kim

áp lực trở về (giảm áp lực) Kim áp lực nối liền với hệ thống áp lực trong hệ thống bơm dầu bằng một thanh thẳng (17) và 3 bánh xe chỉnh cấp tải trọng a, b, c

Tùy theo vị trí của bánh xe chỉnh cấp tải trọng chúng ta có các cấp tải trọng tương ứng khác nhau

Thanh (17) mang một bút chì tỳ vào cuộn ru lô giấy (18) quay quanh trục đứng được bằng hệ thống ròng rọc như hình vẽ Khi bệ ngang (3) di chuyển lên xuống thì ru lô xoay tròn vậy phương ngang trên ru lô chỉ chuyển vị phương đứng trên ru lô chỉ áp lực

Trang 23

1.3 Cách sử dụng máy

* Cho mẫu vào ngàm: Tùy theo mục đích thí nghiệm với các tiêu chuẩn làm mẫu, đồng thời căn cứ vào hình dạng và kích thước của ngàm mà ta thực hiện mẫu thế nào cho thích hợp Máy có những ngàm hay bộ tựa như sau:

a Các bộ phận thử kéo: có thể kéo các mẫu tròn (đường kính tối đa 30mm) hay mẫu dẹp

b Bộ tựa thử uốn: Chiều dài nhịp đến 1000mm

c Bộ tựa thử bẻ cong: bẻ cong đến 120o

d Bộ tựa thử nén

e Bộ tựa thử cắt

* Cách gia tải: Có 2 cách gia tải: gia tải bằng cách vặn từ từ và gia tải tự động

- Gia tải từ từ: Núm (13) và (14) đóng kín, vặn núm (15) từ từ theo chiều kim đồng

hồ thì tải trọng tác dụng tăng (tốc độ tăng tải tùy thuộc mở nhanh hay chậm)

- Gia tải tự động: Núm (13) đóng kín, núm (15) đóng kín nhưng toàn bộ núm (15)

được mở nâng lên Vặn núm (14) ngược chiều kim đồng hồ đến mức tốc độ gia tải mong muốn thì hệ thống sẽ gia tải tự động với tốc độ đã điều chỉnh

Cách xả áp lực: Khi hoàn tất thí nghiệm, mở núm (13), đóng núm (14) và (15), tắt máy bằng công tắc (11A); bệ uốn (13) sẽ lần lần xuống đến vị trí thấp nhất

1.4 Những điều chú ý khi sử dụng máy

- Ước lượng (dự toán) tải trọng tối đa dùng để chọn cấp tải trọng; điều chỉnh cấp tải

trọng 3T, 6T, 15T hay 30T (Hình 4) bằng các bánh xe gia tải a, b, c

- Chỉ nên sử dụng đến 2/3 cấp tải trọng đang dùng, nếu sử dụng hết tả trọng sẽ không có lợi cho các van và các ống dẫn dầu trong máy

Trang 24

3 MÁY KÉO NÉN P – 50

3.1 Công dụng

Máy thử kéo nén được dùng để thử kéo nén các mẫu kim loại và hợp kim, cũng như các sản phẩm chế tạo từ các kim loại và hợp kim đó Nếu sử dụng các đồ gá phụ, có thể thử ép, uốn cong và thử gấp

Máy có thể sử dụng trong các nhà máy, trong phòng thí nghiệm, trong các dây chuyền công nghệ khi kiểm nhận và giao nguyên liệu, khi các sản phẩm đã hoàn tất, các nhóm linh kiện đã lắp ráp, cũng như trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu khoa học

3.2 Cấu tạo máy

Hình 5

Máy thử kéo nén kim loại là một cơ cấu bao gồm bộ phận tải lực 1 và bàn điều khiển 2

Bộ phận tải lực dùng để làm biến dạng và phá hủy mẫu thử

Bàn điều khiển dùng để điều khiển quá trình tải lực lên mẫu thử và kiểm tra lực tải biến dạng Bàn điều khiển gồm có: hệ thống bơm với bộ phận điều khiển, đồng hồ đo lực

Trang 25

xà ngang 1.6 và ngàm trên 1.7 được nối với nhau bằng hai thanh xiết 1.8 Khung tựa lên gối hình cầu của piston đứng qua bi và côn Khung động di chuyển dọc theo hai trục 1.4 nhờ bốn con lăn Ngàm dưới 1.10 có bộ phận truyền động cơ học để di chuyển, nhờ đó có thể tạo khoảng trống công tác cần thiết, thích ứng với kích thước của mẫu thử Bộ truyền động của ngàm dưới cấu tạo bởi động cơ điện và cơ cấu truyền động trục vít đặt trong đáy 1.2 Đai ốc 1.11 khớp với trục ren vít 1.12 Ngàm dưới 1.10 được gắn vào đầu trục ren vít 1.12 Trong quá trình di chuyển, trục vít và ngàm được giữ bằng bốn con lăn côn tựa lên các trụ 1.4 để khỏi bị xoay

Bàn điều khiển

Bàn điều khiển 2 là một cơ cấu khối Trong khoang dưới của bàn điều khiển có đặt

hệ thống bơm, trên đó có gắn khối đo lực Hệ thống bơm gồm có khoang chứa dầu, khối thiết bị điện và thủy lực, nối với nhau bằng các bản lề để tiện lật nghiêng bàn điều khiển

và tiếp xúc dễ dàng với bộ phận thủy lực đặt trong khoang dầu Bộ phận vẽ biểu đồ gồm giá gắn bút và ru lô

3.3 Các thông số kỹ thuật

Máy P-50 được sử dụng để xác định độ bền kéo và nén của vật liệu như xi-măng, gạch ngói, gỗ, sắt thép …

Tùy theo độ bền vật liệu để sử dụng thang đo lực phù hợp

Máy có 3 thang đo:

- Thang (0-10T)

- Thang (0-25T)

- Thang (0-50T)

Không nên xác định lực đo ở phạm vi nhỏ hơn 10% của mỗi thang đo vì đó là phạm

vi chưa cân bằng động của máy, đồng thời không nên xác định lực đo ở phạm vi lớn hơn 90% của mỗi thang đo vì đó là phạm vi quá tải của máy Để tránh trường hợp quá tải, máy có công tắc tự ngắt Nên chú ý theo dõi chức năng này

Máy có bộ phận tự lựa đúng tâm, sử dụng khi thử nén và 3 bộ phận ngàm kẹp sử dụng khi thử kéo gồm 1 bộ ngàm kẹp thử mẫu dẹp và 2 bộ ngàm kẹp thử mẫu trụ tròn

8-18, 18-30

1.3.4 Khoảng cách tối đa giữa hai ngàm, kể cả hành trình công

1.3.7 Sai số cho phép của các số đo của máy so với đại lượng

Theo đơn đặt hàng

Trang 26

1.3.9 Chiều cao của tung độ trên biểu đồ ứng với giá trị giới

- Chọn thang đo lực phù hợp với mẫu thử Trong quá trình thử không được thay đổi thang

đo Núm chuyển thang đo ở vị trí cạnh mặt đồng hồ chỉ thị 2.3 Ba thang đo tương ứng với ba chấm đỏ Nếu quan sát phía sau mặt đồng hồ sẽ thấy 3 piston đo lực tương ứng với

- Nếu thử kéo, ấn vào một trong hai công tắc , đầu vít me xuống hoặc lên

- Xoay 2 núm kẹp chặt mẫu thử và tiến hành thử Khi thử kéo xong, xoay hai núm kẹp về

vị trí cũ để lấy mẫu ra Hành trình thử kết thúc

Trang 27

C DỤNG CỤ ĐO

1 Chuyển vị kế (đồng hồ so)

Đồng hồ so được dùng nhiều trong việc kiểm tra sai lệch hình dáng hình học của chi tiết gia công như độ côn, độ cong đồng thời có thể kiểm tra vị trí tương đối giữa các chi tiết lắp ghép với nhau hoặc xác định chuyển vị tại một điểm nào đó thuộc vật thể chịu các tác động bên ngoài (lực, nhiệt độ ) gây biến dạng

Cấu tạo đồng hồ so: (Hình 6)

Đồng hồ so được cấu tạo gồm trục di động 1 được gắn liền với cơ

cấu thanh răng và bánh răng nằm bên trong đồng hồ so Khi trục 1 di

động, thanh răng chuyển động tịnh tiến làm cho bánh răng quay, dẫn

đến kim đồng hồ được gắn trên bánh răng cũng quay theo Các chi tiết

được đặt trong vỏ 2

Mặt đồng hồ thường chia làm 100 vạch cách đều nhau, với các

đồng hồ so thường, giá trị mỗi vạch bằng 0,01mm - nghĩa là khi thanh

đo trượt lên xuống một đoạn 0,01mm thì kim lớn quay đi một vạch

Khi kim lớn quay hết một vòng (100 vạch) thì thang đo di chuyển một

đoạn bằng 0,01mm x 100 vạch = 1mm, lúc đó kim nhỏ trên mặt đồng

hồ quay đi một khấc Vậy giá trị mỗi khấc trên mặt số nhỏ là 1mm

Khi nguyên nhân làm cho trục di động 1 mất đi thì trục 1 tự động

trở về vị trí ban đầu nhờ một lò xo gắn liền trục với vỏ

Chú ý khi sử dụng:

- Khi sử dụng đồng hồ so, trước hết gá đồng hồ lên giá đỡ, để đo chuyển vị thẳng tại điểm nào đó và theo phương nào đó, ta phải đặt đồng hồ so sao cho đầu dưới của trục

1 tỳ đúng vào điểm cần đo và phương của trục phải trùng với phương đo độ dịch chuyển

- Đồng hồ so là loại dụng cụ đo có độ chính xác cao, vì vậy trong quá trình sử dụng cần hết sức nhẹ nhàng, tránh va đập Không nên dùng tay ấn vào đầu đo làm thanh

đo di chuyển chuyển mạnh Đồng hồ so phải luôn được gá ở trên giá đỡ, khi sử dụng xong phải đặt đồng hồ vào đúng vị trí ở trong hộp Không để đồng hồ ở chỗ ẩm Không nên tháo các nắp của đồng hồ so ra

2 Tenxơ mét MK-3 (Ten xơ mét đòn MK-3)

Ten xơ mét MK-3 dùng để đo biến dạng bé

Hình 6

Trang 28

Hình 7

Hình 7 trình bày sơ đồ ten xơ mét MK-3 gá trên mẫu thử Nó gồm chuẩn đo (1), 2 đầu có 2 chân: chân (2) dạng dao cố định, chân (3) dạng dao di động, 2 chân này gắn chặt mẫu dao di động (3) có thể quay quanh chốt (4) và làm chuyển động trục của chuyển vị

Nếu chiều dài của chuẩn đo (khoảng cách giữa 2 chân dao) (3) và (2) là Lo thì sau khi mẫu bị biến dạng độ dãn của Lo là L sẽ đọc được nhờ chuyển vị kế (5) Từ đó có thể định được biến dạng tương đối 

3 Tenxơ mét đòn (Kiểu TP-794)

Hình 8 giới thiệu sơ đồ ten xơ mét đòn Trên khung (1) của ten xơ mét có lưỡi dao

cố định (2), lưỡi dao di động (3) dạng hình thoi tỳ lên khung (1), khoảng cách giữa hai lưỡi dao là chuẩn đo L của ten xơ mét Khi đo biến dạng ta cặp ten xơ mét vào mẫu sao cho 2 lưỡi dao tỳ lên mặt mẫu

Khi mẫu biến dạng, lưỡi dao (3) quay quanh điểm tỳ trên khung (1) thanh (4) quay theo (đường nét đứt trên hình vẽ) đẩy kim chỉ thị (5) quay trên mặt chia độ (6) Số đọc trên mặt (6) cho chúng ta độ biến dạng Lcủa chuẩn đo Thông thường mỗi vạch của mặt (6) ứng với độ di chuyển là 0,001 mm (hệ số khuếch đại là m = 1000) và chuẩn đo L dài

20 mm (nếu dùng lưỡi dao phụ có thể đến 200 mm)

Trang 29

Hình 8

4 Tấm điện trở

4.1 Nguyên lý của phương pháp đo

Phương pháp đo biến dạng bằng điện trở dựa trên sự thay đổi của dây điện trở tỉ lệ bậc nhất với sự thay đổi chiều dài dây

Như đã biết trị số điện trở R của dây điện trở là:

: Chiều dài dây

F: Diện tích mặt cắt ngang của dây

Sự thay đổi tương đối của điện trở là:

Trang 30

Nếu bỏ qua sự thay đổi của điện trở suất dS

S ta sẽ có sự thay đổi tương đối của điện trở là:

Dựa vào nguyên lý trên, người ta chế tạo ra tấm điện trở để đo biến dạng

4.2 Cấu tạo

Tấm điện trở gồm có một nền bằng giấy cách điện hoặc bằng chất dẻo, trên nền dán

dây điện trở (Hình 9) hai đầu của dây điện trở được hàn với hai đoạn dây dẫn Chiều dài

 của tấm điện trở gọi là chuẩn đo của tấm điện trở, chuẩn đo có trị số từ 2,5; 5; 10; 20 cho đến 50 mm, trị số của tấm điện trở thông thường từ 100 đến 200 có khi đến 600 Dây điện trở thường dùng là dây công-stăng-tan, niken-crôm … Đường kính của dây từ 0,02 – 0,05 mm

Hình 9

Muốn đo biến dạng tại điểm nào trên chi tiết, ta dán tấm điện trở vào điểm đó sao cho phương chuẩn đo của tấm điện trở trùng với phương cần đo biến dạng Keo dán là loại đặc biệt sao cho bảo đảm biến dạng của điện trở cũng chính là biến dạng của vật mẫu

và ảnh hưởng đối với điều kiện bền ngoài như nhiệt độ, độ ẩm … là không đáng kể

4.3 Phương pháp đo

Để đo biến dạng bằng tấm điện trở, người ta thường

dùng cầu Uýt-stơn (Wheaston) và một bộ khuếch đại có chỉ

thị kế thường được gọi là máy đo biến dạng

Khi cần cân bằng Ig = 0, ta có điện áp tại C (UC) bằng

điện áp tại D (UD):

UC – UA = UD – UA

Và UB – UC = UB – UD Hay R1I1 = R4I2

R2I1 = R3I2

Trang 31

Nếu R1 là điện trở được dán vào vật mẫu (gọi là điện trở công tác R1) thì khi mẫu biến dạng làm Rđ thay đổi và cầu không còn cân bằng nữa (I  g 0) U C U D kim điện kế

G bị lệch đi, ta đọc được cường độ dòng điện Ig qua điện kế G

tương ứng thì chúng ta đọc được trực tiếp độ biến dạng  trên máy

Thường người ta dùng tấm điện trở R4 giống cùng đặc tính của Rđ để khử ảnh hưởng của môi trường bên ngoài (nhiệt độ, độ ẩm …) đối với sự cân bằng của điện trở Điện trở này gọi là điện trở sung hay điện trở bù Rb

Hình 11

Chú ý: Những hình thức thông dụng của tấm điện trở

5 Dụng cụ cơ khí đo biến dạng và chuyển vị

5.1 Ten xơ mét quang học

Hình 12

Trang 32

Ten xơ mét quang học là một dụng cụ khuếch đại dùng để đo biến dạng bé Hệ thống của dụng cụ này gồm: một thanh bằng kim loại tuyệt đối cứng (1) (còn gọi là chuẩn đo), một đầu có mấu nhọn, đầu kia có rãnh V Con dao hình thoi (2) một cạnh chạm vào mẫu (3), một cạnh được giữ cố định vào đáy rãnh V (xem hình vẽ); trên con dao có gắn liền 1 trục, đầu trục mang một gương phẳng phản chiếu Một cây thước thẳng phân độ đến mm gắn vào hệ thống chân ba (5) và chân ba này có mang thêm ống kính (6), ống kính có thể điều chỉnh để nhìn rõ ảnh của thước phản chiếu qua gương được

với đoạn 0 ban đầu của mẫu thử dưới tác dụng của lực P: khi chưa tác dụng lực, gương

ở vị trí ban đầu, nhìn qua ống kính ta đọc được số đọc A trên cây thước; khi tác dụng lực

P vào mẫu thử thì đoạn mẫu thử 0 giãn ra một đoạn là  làm đầu tiếp xúc với mẫu của

2do đó ta đọc được số đọc B trên cây thước

Gọi khoảng cách AB = b, khoảng cách từ gương đến cây thước là L, đường chéo lớn của con dao hình thoi là a như hình vẽ, vì là góc nhỏ nên ta có:



để đọc được một trị số lớn  thông qua hệ số phóng đại m

Pame được để đo các kích thước dài, rộng, độ dầy, đường kính ngoài các chi tiết

Cấu tạo panme:

Thân 1 trên đó có ghép chặt đầu đo cố định số 2 và ống 4 Ống 5 mang đầu đo động 3 chuyển động tương đối với ống 4 nhờ khớp ren vít

Trang 33

Hình 13

Trên ống 4 chia khấc 1mm và 0,5mm, trên mặt côn của ống 5 được chia ra 50 vạch, bước ren vít là 0,5mm Vì vậy, khi ống 5 quay đi một vạch (quay 1/50 vòng) thì sẽ tịnh tiến được một đoạn L = 0,5 x1/50 = 0,01mm, hay giá trị mỗi vạch trên mặt côn của ống 5

- Trước khi đo, phải kiểm tra xem panme có chính xác không, kiểm tra độ phẳng

và độ song song của hai mặt đo trên các đầu đo Panme chính xác khi hai mỏ tiếp xúc đều

và khít với nhau thì vạch "0" trên mặt côn của ống 5 thẳng hàng với vạch chuẩn trên ống

4, vạch "0" trên ống 4 trùng với mép ống 5 (đối với loại panme 0 - 25 mm)

- Không được dùng panme đo khi vật đang quay, không đo các vật thô, bẩn Không vặn trực tiếp ống 5 để đầu đo ép vào vật đo sẽ làm hỏng khớp ren vít Khi hai đầu

đo vừa tiếp xúc với vật đo, cần vặn núm 6, giữa núm 6 và ống 5 được liên kết bằng ly hợp vấu một chiều

- Các mặt đo của thước cần phải giữ gìn cẩn thận, tránh để rỉ sét và bị bụi cát hoặc phoi kim loại mài mòn Cần tránh những va chạm làm sây sát hoặc biến dạng đầu

đo Trước khi đo phải lau sạch mặt đo của panme và vật đo

1

35

Trang 34

5.3 Thước cặp

Là loại thước được sử dụng phổ biến trong các phân xưởng, nhà máy, phòng thí nghiệm Thước cặp có thể đo trực tiếp đường kính ngoài, đường kính trong, chiều dài, chiều rộng, chiều cao, chiều sâu , phạm vi đo của thước rất rộng

Thước cặp 1/10 đo chính xác được 0,1mm nên thường dùng để đo những kích thước chính xác thấp Thước cặp1/20 và 1/50 đo chính xác được 0,05mm và 0,02mm nên thường dùng để đo những kích thước tương đối chính xác

Cấu tạo thước cặp:

du tiêu là b, ta có biểu thức:

a.(2.n - 1) = b.n

Từ biểu thức trên ta có:

2.a.n – b.n = a  2.a – b = a/n

Tỷ số a/n là giá trị của mỗi vạch trên du tiêu hay gọi là giá trị của thước

Dựa trên nguyên lý, người ta chế tạo du tiêu của các thước cặp như sau:

Khoảng cách giữa hai vạch trên thước chính a = 1mm

Thước cặp 1/10: Du tiêu chia n = 10 nên a/n = 1/10 = 0,1mm tức là giá trị của thước

Trang 35

Khi đo, xem vạch "0" của du tiêu ở vị trí nào của thước chính, ta đọc phần nguyên của kích thước ở trên thước chính

Xem vạch nào của du tiêu trùng với vạch của thước chính, ta đọc phần lẻ của kích thước theo vạch đó của du tiêu (tại vị trí trùng nhau)

Kích thước đo được xác định theo biểu thức sau:

L = m + k.a/n Trong đó:

L: Kích thước đo

m: Số vạch của thước chính nằm phía trái vạch số " 0 " của du tiêu

k: là vạch của du tiêu trùng với vạch của thước chính

a/n: là giá trị của thước

Trang 36

- Khi đo, cần giữ cho mặt phẳng của thước song song với kích thước cần đo, đẩy nhẹ khung trượt 2 sao cho hai mỏ đo tiếp xúc với vật đo, có thể vặn vít 3 để khung trượt 2 được giữ cố định trên thân thước 1

- Không được dùng thước để đo vật đang quay, không đo các mặt thô, bẩn Không ép mạnh hai mỏ đo vào vật đo, làm như vậy kích thước đo được không chính xác

và thước bị biến dạng

- Thước đo xong phải đặt đúng vị trí ở trong hộp, không đặt thước chồng lên các dụng cụ khác hoặc đặt các dụng cụ khác lên thước

Trang 37

Các giả thuyết làm cơ sở tính toán cho thanh chịu kéo hay nén đúng tâm:

- Giả thuyết mặt cắt ngang: Mặt cắt ngang ban đầu là phẳng và thẳng góc với trục của thanh thì sau khi biến dạng vẫn phẳng và thẳng góc với trục của thanh

- Giả thuyết về các thớ dọc: Trong quá trình biến dạng các thớ dọc không ép lên nhau, cũng không đẩy nhau, các thớ dọc của thanh trước và sau khi biến dạng vẫn song song với nhau

- Dưới tác dụng của lực kéo hay nén đúng tâm, trên mặt cắt ngang chỉ có một thành phần ứng suất pháp z

- Quan hệ giữa ứng suất và lực:

F

P

Trang 38

- Đo kích thước L0, d0 ban đầu

P

F Với thép:  BSơ bộ 50 60  kg mm/ 2

- Điều chỉnh cấp tải trọng, điều chỉnh kim trên đồng hồ đo lực về 0

- Điều chỉnh hai ngàm kẹp của máy kéo – nén thích hợp với hai đầu kẹp mẫu

- Đặt mẫu vào ngàm kẹp và kẹp chặt mẫu, kiểm tra kim chỉ lực, kiểm tra bộ phận vẽ biểu đồ

1.6 Tiến hành thí nghiệm

- Thí nghiệm kéo được tiến hành trên máy kéo – nén

- Điều khiển máy cho tăng lực từ từ

- Trong quá trình kéo mẫu, chú ý đọc trị số lực chảy Pch và lực bền Pb trên đồng hồ

lực

- Khi mẫu đứt, xả áp lực dầu, tắt máy và lấy mẫu ra khỏi máy

1.7 Tính tốn kết quả (Đối với vật liệu thép dẻo)

- Tính giới hạn chảy:

0

ch ch

F

P 



- Tính giới hạn bền:

0

b b

F

P 



- Chấp liền mẫu đứt lại, tùy theo mẫu đứt nằm trong 4 khoảng chia đầu hay các

khoảng cịn lại (Hình 18) mà ta cĩ cách đo L1 như sau:

d 0

Vạch trung tâm

L 0 = 10d 0 = 10 khoảng chia

d 0

Hình 17

4 khoảng chia đầu

các khoảng chia cịn lại

4 khoảng chia đầu

Hình 18

Định dạng
Số trang	77
Dung lượng	10,97 MB