2020-10-11
123
1. Зафиксировать винтом 2 балку в начальном положении при α = 0.
2. Нагрузить балку грузом и записать в таблицу 1 показания индикаторов.
3. Снять груз, ославить винт 2, повернуть балку на угол Δα(величина Δα указывается преподавателем), и снова зафиксировать положение балки.
4. Повторять операция по п. 2 и 3 до тех пор, пока вторая главная ось поперечного сечения не займет вертикальное положение, т.е. будет α = 900.
5. Завершив эксперименты, провести обработку результатов в соответствии с приведенной выше методикой.
Требования к отчету
1. Цель работы.
2. Расчетная схема балки, схема углов и перемещений, размеры балки.
3. Таблицы с результатами измерений и расчетов.
4. Графики зависимостей f г, f в, f и γ в зависимости от угла α.
5. Выводы.
Вопросы для контроля знаний
1. Когда возникает косой изгиб?
2. Почему не совпадают плоскость действия нагрузки и плоскость изгиба при косом изгибе?
3. В каких точках сечения возникают максимальные нормальные напряжения при косом изгибе?
|
|
|
4. Возникает ли косой изгиб, если к балке приложены усилия, совпадающие по напрвлению с главными осями симметрии?
5. По какому закону распределены нормальные напряжения в поперечных сечениях балки при косом изгибе?
Лабораторная работа №2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ВНЕЦЕНТРЕННОМ РАСТЯЖЕНИИ
Цель работы
Определить распределение нормальных напряжений по высоте поперечного сечения бруса.
Теоретические сведения
Внецентренным называется растяжение (сжатие) бруса силами, линия действия которых параллельна его оси, но не проходит через центр тяжести поперечного сечения.
Это нагружение можно рассматривать как одновременное действие косого и плоского изгиба и центрального растяжения (сжатия). Если линия действия растягивающих сил походит через одну их главных осей сечения бруса, то изгиб будет плоским и напряжения определяют по формуле
,
где Мx = Р·е, е – эксцентриситет; y – расстояние от нейтральной оси до рассматриваемой точки сечения бруса.
Методика проведения работы и обработки результатов
В работе используется образец с прямоугольным поперечным сечением, на боковой поверхности которого в пяти точках наклеены 5 тензорезисторов (рис. 3). Тензорезисторы служат для определения деформаций и напряжений в соответствующих точках сечения тензометрическим методом.
Измерения проводят при трех нагружениях. При первом нагружении снимают начальные показания со всех тензорезисторов и заносят их в таблицу 3.
Таблица 3
| Нагрузка Р, кН | Показания прибора и приращения показаний Δ
| |||||||||||
| № точек | ||||||||||||
| 1 | Δ 1 | 2 | Δ 2 | 3 | Δ 3 | 4 | Δ 4 | 5 | Δ 5 | |||
По указанию преподавателя увеличивают нагрузку Р. Для каждого приращения нагрузки Δ Р определяют приращения показаний Δ а для каждого тензорезистора и, используя значение тарировочного коэффициента k, вычисляют соответствующие величины приращения деформаций: 
и напряжений 
.
Результаты расчетов заносят в таблицы 3 и 4.
Таблица 4
| Нагрузка Δ Р, кН | Напряжения, МПа | ||||
| № точек | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
 |
На основе полученных результатов строят эпюры распределения напряжений по сечению бруса. По приведенной в методике формуле вычисляют в т. 1 величину приращения напряжений
и сравнивают их с экспериментом:
Порядок проведения работы
1. Сделать эскиз образца – бруса и измерить его размеры.
2. Если тарировочный коэффициент k не известен, то проводят тарировку прибора.
3. Нагружают брус начальной нагрузкой и заносят показания прибора в табл. 3 для каждой точки.
4. Увеличивают нагрузку на брус на величину Δ Р два раза, проводя каждый раз измерения в точках 1- 5, и полученные данные заносят в табл. 3.
5. В соответствии с методическими указаниями проводят обработку результатов экспериментов и строят эпюры нормальных напряжений.
Требования к отчету
1. Цель работы.
2. Эскиз образца с тензорезисторами и схема нагружения.
3. Таблица с данными для определения тарировочного коэффициента (по указанию преподавателя).
4. Таблицы с результатами измерений и расчетов.
5. Эпюры нормальных напряжений.
6. Выводы.
