Кафедра теории упругости — Лаборатория механики твердого тела

Обновлено: 07.11.2022 14:27
Автор: Ватульян А.О.

Содержание материала

Сотрудники лаборатории

Лаборатория механики твёрдого тела образована при кафедре теории упругости РГУ для экспериментальных исследований, например, исследования свойств новых материалов (полимеров, керамик), определения критических нагрузок для тонкостенных конструкций, а также для обеспечения учебного процесса при подготовке студентов-​механиков.

В настоящее время основная функция лаборатории — проведение лабораторных работ по различным разделам сопротивления материалов и механики сплошной среды. Студенты 3-​го курса выполняют работы, посвящённые задачам механики материалов (сопромата). На 4-​м курсе студенты осваивают использование оптических методов теории упругости для исследования НДС (напряжённо-​деформированного состояния) упругих тел, затем сравнивают полученные опытные данные с результатами компьютерного моделирования. Кроме этого, на 4-​м курсе студенты проводят эксперименты по теории устойчивости, теории колебаний, акустической эмиссии, а также находят постоянные, входящие в определяющие соотношения для полимерных материалов и электроупругих тел, решают различные математические задачи, учатся работать с вычислительными пакетами.

Лаборатория механики твёрдого тела, как и кафедра теории упругости, имеет тесные связи с лабораторией механики деформируемых тел и конструкций и лабораторией механики и физики новых материалов и устройств, некоторые лабораторные работы проводятся на базе этих подразделений.

В лаборатории ведётся работа по созданию новых испытательных установок, отвечающих современным требованиям проведения эксперимента и использования полученных результатов в учебном процессе.

Перечень лабораторных работ

  • Лабораторная работа 3.1. Испытание материалов на растяжение.
  • Лабораторная работа 3.2. Определение удельной ударной вязкости металлов.
  • Лабораторная работа 3.3. Определение твердости металлов по Бринеллю.
  • Лабораторная работа 3.4. Определение коэффициента Пуассона.
  • Лабораторная работа 3.5. Определение механических характеристик материала при кручении.
  • Лабораторная работа 3.6. Определение модуля сдвига при кручении.
  • Лабораторная работа 3.7. Определение модуля Юнга при чистом изгибе полосы.
  • Лабораторная работа 3.12. Определение деформаций при косом изгибе уголка.
  • Лабораторная работа 3.13. Изгиб кривого стержня.
  • Лабораторная работа 3.14. Опытная проверка теорем Бетти и Максвелла (теорема о взаимности работ).
  • Лабораторная работа 3.15. Определение реакции средней опоры двупролетной неразрезной балки с консолями.
  • Лабораторная работа 3.16. Определение перемещений в трижды статически неопределимой раме.
  • Лабораторная работа 3.17. Определение центра изгиба тонкостенного профиля.
  • Лабораторная работа 3.18. Определение динамического прогиба балки при ударе.
  • Лабораторная работа 4.1. Освоение проекционно-​поляризационных методов. Построение изостат при контакте двух тел.
  • Лабораторная работа 4.2. Определение цены полосы материала при сжатии диска.
  • Лабораторная работа 4.3. 1-​е индивидуальное задание: Исследование напряженно-​деформированного состояния плоского образца конечных размеров.
  • Лабораторная работа 4.4. 2-​е индивидуальное задание: Сравнение результатов эксперимента с численными результатами, полученными с помощью FlexPDE.
  • Лабораторная работа 4.11. Определяющие соотношения для полимерных материалов.
  • Лабораторная работа 4.12. Исследование резонансных колебаний балки.
  • Лабораторная работа 4.13. Исследование потери устойчивости плоской формы изгиба пластины.
  • Лабораторная работа 4.14. Исследование параметрического резонанса в физическом маятнике.

Лабораторная работа 3.1 «Испытание металлов на растяжение»

Цель работы: изучить поведение материала при растяжении до разрушения, получить диаграмму растяжения и установить основные механические характеристики материала образца.

Лабораторная работа 3.2 «Определение ударной вязкости материала»
Цель работы: определение удельной ударной вязкости стального стандартного образца на маятниковом копре.

image001

Лабораторная работа 3.4 «Определение коэффициента Пуассона»

Цель работы: определить величину коэффициента Пуассона для испытуемого материала.

image003

Лабораторная работа 3.3«Определение твердости металлов»
Цель работы: Ознакомление с приборами и методами измерения твердости. Определение твердости по Бринеллю.

image002

Лабораторная работа 3.5 «Определение механических характеристик материала при кручении»
Цель работы: определение модуля сдвига материала, установление зависимости t-​g, определение предела текучести и предела прочности материала при сдвиге.

Лабораторная работа 3.7 «Определение модуля Юнга при чистом изгибе полосы»
Цель работы: определение модуля Юнга при чистом изгибе полосы.

image005

Лабораторная работа 3.6«Определение модуля сдвига при кручении»
Цель работы: проверка закона Гука при кручении и определение величины модуля сдвига.

image004

Лабораторная работа 3.11

image006

Лабораторная работа 3.13 «Изгиб кривого стержня»
Цель работы: сравнение измеренных горизонтальных и вертикальных перемещений свободного конца кривого стержня при нагружении с результатами теоретических расчетов.

image008

Лабораторная работа 3.12 «Определение деформаций при косом изгибе уголка»
Цель работы: экспериментально определить деформации при косом изгибе уголка и сравнить эти результаты с теоретическими.

image007

Лабораторная работа 3.14 «Опытная проверка теорем Бетти и Максвелла (теорема о взаимности работ)»
Цель работы: опытным путём убедиться в справедливости утверждения: Работа первой группы сил на перемещениях, вызванных второй группой сил, равна работе второй группы сил на перемещениях, вызванных первой группой сил.

image009

Лабораторная работа 3.15 «Определение реакции средней опоры двухпролетной неразрезной балки с консолями»
Цель работы: проверка на опыте результатов аналитического расчета двухпролетной неразрезной балки с консолями.

image010

Лабораторная работа 3.16 «Определение перемещений в трижды статически неопределимой раме»
Цель работы: сравнение, полученных опытным путем значений относительного смещения точек А и В, с результатами теоретических расчетов.

image011

Лабораторная работа 3.17«Определение центра изгиба тонкостенного профиля»
Цель работы: теоретическое и экспериментальное определение центра изгиба тонкостенной балки швеллерного сечения

image012

Лабораторная работа 3.18«Определение динамического прогиба балки при ударе»
Цель работы: определение динамического прогиба балки при ударе расчётным и экспериментальным методами;
а) без учета массы балки, б) с учетом массы балки.

image014

Лабораторная работа 4.1«Освоение проекционно-​поляризационных методов. Построение изостат при контакте двух тел»

image015

Лабораторная работа 4.2«Определение цены полосы материала на примере сжатия диска»

image017

Лабораторная работа 4.3 1-​е индивидуальное задание: Исследование напряженно-​деформированного состояния плоского образца конечных размеров

Лабораторная работа 4.4 2-​е индивидуальное задание: Сравнение результатов эксперимента с численными результатами, полученными с помощью FlexPDE

Лабораторная работа 4.11«Определяющие соотношения для полимерных материалов»
Цель работы: построить (написать) определяющие соотношения в трехмерном случае по известным функциям ползучести при растяжении и сдвиге.

image019

Лабораторная работа 4.12«Исследование резонансных колебаний балки»
Цель работы: определить частоты возмущающей магнитного поля, приводящего в резонансные колебания упругую балку, осуществляющиеся на одной собственной форме (резонанс n – го рода).

image020

Лабораторная работа 4.13«Исследование потери устойчивости плоской формы изгиба пластины»
Цель работы: исследовать явление потери устойчивости прямоугольной тонкой пластинки под действием силы, лежащей в плоскости пластины.
Работа состоит из 3-​х частей: а) вывода уравнения потери устойчивости на основе прикладной теории Кирхгофа изгиба тонких стержней; б) нахождение критической силы и сравнение результатов с экспериментальными данными; в) вывод формулы для определения жесткости при изгибе стержня прямоугольного сечения

image021

Лабораторная работа 4.14«Исследование параметрического резонанса в физическом маятнике»
Цель работы: изучить влияние вибрации точки подвеса на движение физического маятника и определить область его устойчивости

image022


Задать вопрос

Декан мехмата Карякин Михаил Игоревич
Карякин Михаил Игоревич

Как нас найти

Мехмат ЮФУ
344090, Ростов-​на-​Дону,
ул. Мильчакова, 8а
cм. на карте или найдите маршрут;
+7 (863) 2975 111;
Факс: +7 (863) 2975 113;
Деканат: к. 111

Группа ВКонтакте

Авторизация