Лабораторна робота №1
Експериментальна перевірка теорії косого згину
Мета роботи: експериментальне визначення методом електротензометрування нормальних напружень, які виникають в балці при косому згині і порівняння з теоретичними розрахунками
Короткі теоретичні відомості
Косим згином називається випадок згину, при якому площина дії сумарного згинаючого моменту (силова площина) не співпадає ні з однією з головних площин інерції (головних осей інерції перерізу).
Виходячи з принципу суперпозиції косий згин можна розглянути як два плоских згину. Тоді напруження в довільнійточці перерізу А-А (рис. 1.1) визначається за формулою:
де - згинаючі моменти відповідно в вертикальній і горизонтальній площинах;
- моменти інерції поперечного перерізу відносно осей.
Звіт по роботі
1.2.1 Теоретичне визначення напружень.
Розкласти силу на вертикальну F в і горизонтальну Fг складові. Якщо відомий кут нахилу навантаження до вертикальної осі, то ; .
Рисунок 1.1 – Схема навантаження балки
|
|
Визначаємо величини в перерізі А-А:
.
Визначаємо осьові моменти інерції прямокутного перерізу ;
Визначаємо напруження в точках перерізу А-А за формулою:
.
Експериментальне визначення напружень
Завантажити консольну балку навантаженнями F =125,6 Н і вирахувати , де С=2 МПа. Результат зводимо в таблицю 1.1.
Дані експерименту | Номера датчиків | ||||||||
Таблиця 1.1
Порівняти результати, одержаних теоретичним і експериментальним методом.
Похибку визначаємо за формулою:
.
Для перерізу А-А епюра теоретичних нормальних напружень (рис. 1.2)
Рисунок 1.2 - Епюра напружень в перерізі
1.3 Контрольні запитання
1 В чому полягає метод тензометрування?
2 Що таке тензодатчик і якими параметрами він характеризується?
3 Для чого використовуються датчик температурної компенсації і де він повинен бути розташований?
4 Як відбувається тарування?
5 Які властивості має тарувальна балка?
6 Як визначити нормальні напруження при косому згині експериментальним шляхом?
7 Як визначаються аналітичним шляхом нормальні напруження при косому згині?
8 Як визначити положення нейтральної лінії при косому згині?
9 Що називається нейтральною лінією?
10 Яка властивість нейтральної лінії при косому згині?
|
|
11 Який вид має епюра нормальних напружень при косому згині?
12 Який вид деформації називається косим згином?
13 Чи може в балках круглого поперечного перерізу ви-
никати косий згин?
14 Як графічно визначити положення нейтральної лінії при косому згині?
15 Що таке небезпечні точки балки при косому згині і як визначити їх положення?
16 Для яких цілей застосовують балку рівного опору?