II. Выполнение эксперимента и обработка результатов испытаний

1. Зарисовать расчетную схему балки.

2. Собрать установку согласно расчетной схеме.

3. Снять необходимые размеры балки.

4. Собрать штатив с индикатором, установить стрелку индикатора на «0».

5. Нагрузить балку.

6. С помощью индикатора измерить прогиб в точке , где предполагается наличие «лишней» опоры.

7. Подсчитать значение реакции «лишней» опоры в точке.

8. Приложить к балке в точке силу, равную подсчитанной величине.

9. Снять показания индикатора повторно*.

10. Подсчитать расхождение экспериментального и теоретического значений реакции по формуле:

. (5)

11. Сделать выводы о достоверности метода сравнения деформаций.

* Если значение реакции найдено верно, то стрелка индикатора вернется в нулевое положение.

III. Вопросы для подготовки к защите работы:

1. Что называется статически неопределимой балкой?

2. Какие существуют способы раскрытия статической неопределимости балок?

3. Что значит раскрыть статическую неопределимость балки?

4. В чем заключается раскрытие статической неопределимости балки методом сравнения деформаций?

5. Что такое основная система?

6. Что такое эквивалентная система?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

Тема: Раскрытие статической неопределимости балки методом сил.

Цель работы:

Экспериментально проверить справедливость расчетов по раскрытию статической неопределимости балки методом сил.

Необходимое оборудование и приборы:

1. Одно- или двухопорная стальная балка прямоугольного поперечного сечения.

2. Индикатор - прибор для измерения линейных перемещений точек (прогибов балки).

3. Штатив для крепления индикатора.

4. Подвеска с грузом.

5. Штангенциркуль.

I. Теоретические основы работы

При раскрытии статической неопределимости методом сил последовательность расчета такая же, как и при использовании метода сравнения деформаций. Но отличие состоит в том, что дополнительные уравнения совместности деформаций составляются и решаются другим способом.

Дополнительные уравнения записывают по определенному закону - канону, поэтому уравнения называются каноническими и выглядят следующим образом:

, (6)

где − коэффициенты канонических уравнений;

−неизвестные реакции;

−свободные члены канонического уравнения.

Неизвестные лишние связи вводятся в явном виде .

Перемещения точек записываются через единичные перемещения.

Перемещения определяются по способу Верещагина или при помощи интеграла Мора.

Порядок расчета статически неопределимых систем методом сравнения деформаций (при определении перемещений по способу Верещагина):

1. Находим степень статической неопределимости системы.

2. Выбираем основную систему.

3. Выбираем эквивалентную систему.

4. Составляем канонические уравнения.

5. Строим грузовую эпюру.

6. Строим единичную эпюру.

7. Путем перемножения эпюр определяем коэффициенты и свободные члены канонических уравнений.

8. Решая канонические уравнения, находим неизвестные реакции.

9. Определяем В.С.Ф. в элементах статически неопределимой системы.