آزمایشگاه مقاومت مصالح


اساتید مربوطه: دکتر محمد رضا زارعی
کارشناس مربوطه:  مهندس علی نیکمنش
نوع آزمایشگاه: آموزشی

 

 


الف)   معرفی کلی آزمایشگاه


آزمایشگاه مقاومت مصالح در سال 1384 با راه اندازی چندین دستگاه برای آموزش در زمینه مقاومت مصالح برای گروه های مهندسی مکانیک، مهندسی دریا-کشتی سازی و مهندسی عمران آغاز به کار کرد. در این آزمایشگاه، دانشجویان به بررسی تجربی مباحث دروس مقاومت مصالح ۱ و ۲ می‌پردازند و صحت تئوری‌های موجود را با انجام آزمایش تحقیق می‌نمایند. آزمایشگاه مقاومت مصالح دانشکده مهندسی دریا با دارابودن تجهیزات متنوع به یادگیری عمیق مباحث مکانیک جامدات کمک می‌کند. آزمایش های مختلفی در این مجموعه قابل انجام است که بخشی از آنها در ادامه آمده است.
 

 

 


ب) آزمایشهای ارائه شده همراه با تجهیزات مربوطه


1-    آزمایش کشش
در این آزمایش با اعمال کشش به قطعه کار منحنی تنش-کرنش ماده استخراج شده و سپس رفتار الاستیک و پلاستیک ماده قطعه کار بررسی شده میشود. با استفاده از منحنی بدست آمده می توان نقاط مهم تسلیم و گسیختگی جنس قطعه کار را به دست می آید. دستگاه مربوط به این آزمایش با کد WP310 ساخت شرکت GUNT آلمان بوده و توانایی کشش تا 50 کیلونیوتن را دارد. از طریق اتصال این دستگاه به کامپیوتر منحنی تنش-کرنش و اطلاعات مربوط به آن از طریق برنامه طراحی شده برای این دستگاه قابل استخراج است.
 

 

 

 


2-    آزمایش کمانش
این آزمایش به بررسی بار بحرانی که منجر به کمانش ستون‌ها می‌شود، می‌پردازد. نمونه‌هایی با جنس فولادی، آلومینیومی و برنجی با ابعاد مختلف مورد آزمایش قرار می‌گیرند و تأثیر آن‌ها بر بار بحرانی کمانش سنجیده می‌شود. هم‌چنین تأثیر شرایط تکیه‌گاهی (دو سر مفصل، دوسر گیردار، یک‌سر مفصل و یک‌سر گیردار) بر بار بحرانی ارزیابی می‌گردد. دستگاه مربوط به این آزمایش با کد WP120 ساخت شرکت GUNT آلمان است.

 


 

 

 

 

 

3-    آزمایش ضربه
آزمون ضربه چارپی یکی از روش‌های استاندارد برای تعیین انرژی شکست مواد فلزی است. در این آزمون با استفاده از نمونه‌های فاق‌دار شرایط تنش سه‌بعدی را در نمونه ایجاد کرده و قابلیت تغییر شکل پلاستیک را در آن محدود می‌کنند. در این آزمون، مقدار انرژی جذب شده توسط نمونه در هنگام شکست از میزان اختلاف ارتفاع اولیه و ثانویه آونگ بدست می‌آید. دستگاه مربوط به این آزمایش با کد MT3016 ساخت شرکت TERCO سوئد می باشد.
 
 

 

 

4-    آزمایش خستگی
 در این آزمایش، خستگی خمشی-دورانی نمونه‌های فولادی مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. با انجام بارگذاری، بعد از تعدادی سیکل نمونه دچار جدایش می‌گردد و با استفاده از دورشمار دستگاه می‌توان تعداد سیکل طی شده تا شکست نمونه را بدست آورد. دستگاه مربوط به این آزمایش با کد MT3012 ساخت شرکت TERCO سوئد می باشد.
 

 

 

 

 


5-    آزمایش پیچش
در آزمایش پیچش، سه میله فولادی، آلومینیومی و برنجی تحت تأثیر گشتاور پیچشی مشخصی قرار می‌گیرند و زاویه پیچش هر یک اندازه‌گیری می‌شود. پیچش تا زمانی که قطعه از هم گسیخته شود ادامه پیدا می کند.در نهایت، می‌توان مدول برشی ماده را بدست آورده و رفتار ماده تحت پیچش در منطقه پلاستیک را از این طرق بررسی کرد. دستگاه مربوط به این آزمایش با کد WP500 ساخت شرکت GUNT آلمان است و قابلیت اعمال گشتاور پیچشی تا مقدار 30 N-m را دارا می باشد.
 

 

 

 

 

 

6-    آزمایش فتوالاستیسیته
روش فتو الاستیسیته روشی تجربی برای بررسی توزیع تنش در یک جسم است. تئوری این روش بر مبنای شکست دوگانه نور قطبی شده که از جسم شفاف تحت بارگذاری می گذرد، استوار است. نمونه های شفاف ویژه پلاریسکوپ در دستگاه تحت کشش قرار داده شده و توزیع تنش ایجاد شده در نمونه ها پس از بارگذاری با رنگهای مختلف مشخص می شود. این روش تجربی تحلیل تنش، خصوصا برای تعیین میزان تمرکز تنش در اجسامی با هندسه پیچیده بسیار کارآمد است. دستگاه مربوط به این آزمایش با کد MT3100 ساخت شرکت TERCO سوئد می باشد.

 

 

 

 

7-    آزمایش برش تیر
در این آزمایش یک تیر با دو تکیه گاه انتهایی تحت تاثیر بارهای نقطه ای قرار گرفته و از طریق محاسبه نیرو در موقعیت مفصل در تیر نیروی برشی داخل تیر محاسبه می گردد. از این آزمایش می توان برای بررسی نیروی برشی داخلی تیرها و ارزیابی خط تاثیر استفاده کرد. دستگاه مربوط به این آزمایش با کد WP961 ساخت شرکت GUNT آلمان است.