Лабораторная работа №16

Тема: «Определение динамического коэффициента при изгибающем ударе».

I. Цель работы. Определение динамического коэффициента при поперечном ударе.

II. Содержание работы. В курсе «Сопротивление материалов» излагается приближенная теория удара, основанная на двух допущениях, т.е. удар считается неупругим и ударяемая система принимается с одной степенью динамической свободы.

Выведенные на основе этих допущений формулы приближенные и, естественно, требуют проверки.

В работе исследуется случай, при котором удар направлен перпендикулярно оси стержня. Такой удар называется поперечным.

Переносная установка СМ-21М представляет собой стальную балку, прямоугольного сечения, лежащую на двух шарнирных опорах (рис. 16.1).

Рис. 16.1

1 – балка, 2 – штатив, 3 – электромагнит, 4 – груз (шарик), 5 – микрометр,6 – станина, 7 – пульт управления.

Груз весом G удерживается над балкой при помощи электромагнита.

Статический и динамический прогибы определяются с помощью микрометрического винта, установленного под балкой 1.

Экспериментально динамический коэффициент определяется по формуле:

(16.1)

Теоретически динамический коэффициент при ударе G (рис. 16.2), падающего на балку с высоты H определяется по формуле:

где (16.2)

H – высота падения ударяющего тела;

G – вес ударяющего тела (шарик)

Q – вес удаляемой системы (балка)

h - коэффициент, зависящий от способа закрепления балки и места падения груза (шарика).

В нашем случае h = 17/35.

f_сm = статический прогиб в направлении удара.

Для балки на двух опорах наибольший статический прогиб от силы, приложенной в середине пролета, равен:

(16.3) Рис. 16.2