- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Описание установки
- •5.3. Методика выполнения работы
- •5.4. Обработка результатов испытаний
- •5.5. Теоретическое определение напряжений
- •5.6. Форма отчёта о лабораторной работе
- •5.7. Контрольные вопросы
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Описание установки
- •6.3. Методика выполнения работы
- •6.4. Обработка результатов испытаний
- •6.5. Теоретическое определение перемещений
- •6.6. Форма отчета о лабораторной работе
- •6.7. Контрольные вопросы
- •7.1. Общие сведения
- •7.2. Описание установки
- •7.3. Методика выполнения работы
- •7.4. Обработка результатов эксперимента
- •7.5. Теоретическое определение напряжений
- •7.6. Форма отчёта о лабораторной работе
- •7.7. Контрольные вопросы
- •8.1. Общие сведения
- •8.2. Описание установки
- •8.3. Методика выполнения работы
- •8.4. Обработка результатов испытания
- •8.5. Теоретическое определение напряжений
- •8.6. Форма отчёта о лабораторной работе
- •8.7. Контрольные вопросы
8.4. Обработка результатов испытания
1. Для каждой ступени нагружения вычислить приращения показаний индикаторов и прибора для измерения деформаций, соответствующие увеличению нагрузки на ступень ΔF:
, ,
где i – номер ступени нагружения;
n – число ступеней нагружения.
2. Найти средние значения приращений показаний прибо-ров:
;
Все найденные в п.п. 1 и 2 величины записать в соответ-ствующие графы журнала наблюдений.
3. Определить средние значения приращений горизонталь-ной и вертикальной составляющих полного прогиба и относи-тельных линейных деформаций в точках установки тензорезис-торов:
(8.6)
где СИ – цена деления индикатора;
СД – цена деления шкалы прибора для измерения деформа-ций.
4. Вычислить соответствующие нагрузке ΔF приращения напряжений в точках 1, 2, 3 и 4 при Е = 2,06·105 МПа, полный прогиб конца балки и угол β между вертикалью (направлением нагрузки) и направлением полного прогиба:
(8.7)
(8.8)
(8.9)
8.5. Теоретическое определение напряжений
И ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
При загружении консольной балки сосредоточенной силой ΔF на свободном конце нормальные напряжения в точках 1, 2, 3 и 4 сечения, расположенного на расстоянии а от свободного конца балки, в упругой стадии определяются по формулам, получаемым из (5.1) при М = ΔF·а; Мz = M cos α; My = M sin α:
(8.10)
(8.11)
(8.12)
(8.13)
где у1 = … ; z1 = … ; y2 = … ; z2 = … ;
y3 = … ; z3 = … ; y4 = … ; z4 = … .
Составляющие полного прогиба концевого сечения балки по направлениям главных осей инерции при равны:
. (8.14)
Полный прогиб от нагрузки :
. (8.15)
Теоретическое значение угла :
(8.16)
8.6. Форма отчёта о лабораторной работе
1. Цель работы:…..
2. Оборудование, приборы и приспособления, использован-ные при выполнении работы:….
3. Схема установки (рис. 8.4).
4. Исходные данные:
а) характеристики балки
Таблица 8.1
Длина балки, см |
Размеры поперечного сечения, см |
Главные центральные моменты инерции, см4 |
Расстояние до сечения, где расположены тензорезисторы, см |
Угол между М и осью y, град |
Модуль упругости, МПа |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
l |
b |
h |
Iz |
Iy |
а |
|
Е |
|
|
|
|
|
|
|
|
б) цена деления индикатора СИ = 0,001 см;
в) цена деления измерителя деформации СД = 10-6;
г) число ступеней нагружения n =…….;
д) ступень нагружения ΔF = 10 Н.
5. Журнал наблюдений.
Таблица 8.2
№ ступ. нагружения |
Нагрузка F, Н |
Показания и приращения отсчетов индикаторов |
Показания и приращения отсчетов тензорезисторов |
||||||||||
гори-зонта-льного |
верти-каль-ного |
||||||||||||
АГ |
ΔАГ |
АВ |
ΔАВ |
Т1 |
ΔТ1 |
Т2 |
ΔТ2 |
Т3 |
ΔТ3 |
Т4 |
ΔТ4 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Сред-ние зна-чения |
ΔАГ(ср)= |
ΔАВ(ср)= |
ΔТ1(ср)= |
ΔТ2(ср)= |
ΔТ3(ср)= |
ΔТ4(ср)= |
6. Обработка результатов испытания:
fГ =…..см; fВ =….см – по формулам (8.5);
по формулам (8.6);
– по формулам (8.7);
– по формуле (8.8);
β = ……. – по формуле (8.9).
7. Теоретическое определение напряжений и перемещений:
– по формулам (8.10) – (8.13);
– по формулам (8.14);
– по формуле (8.15);
– по формуле (8.16).
8. Сопоставление экспериментальных данных и результа-тов теоретических расчётов (табл. 8.3).
Определение расхождений:
;
.
Таблица 8.3
|
|
|
|
|
Δf, (мм) |
β, (град) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Теор. |
|
|
|
|
|
|
Опытн. |
|
|
|
|
|
|
% расх. |
|
|
|
|
|
|
9. Выводы.