Порядок проведення роботи

Вимірюємо прольот балки, відстань від гирьових підвісів і противаги до опор. Установлюємо індикатор на нуль. Навантажуємо гирьовий підвіс у прольоті вантажем Р (наприклад, Р=1,2 кгс). Установленням вантажу на підвісці 7 і переміщенням противаги вздовж важеля 9 домагаються повернення стрілки індикатора на нуль.

Обробка результатів експерименту і теоретичні розрахунки

Записують до журналу величину вантажу Р, значення а, b, l. Обчислюють теоретичне значення моменту затиснення за формулою /14.3/, а дослідне - за формулою /14.4/.

Порівнюють ці значення і визначають процент розходження результатів:

Контрольні питання

1. Метод розрахунку статично невизначених систем.

2. Як записуються канонічні рівняння і який їх фізичний зміст?

3. Як побудована випробувальна установка для визначення моменту затиснення?

4. У чому умовність жорсткого затиснення в опорі?

5. Як провести дослід для визначення моменту затиснення?

6. Як обчислюється момент затиснення при проведенні досліду?

Лабораторна робота № 15 Визначення розпору портальної рами

Мета роботи - визначити дослідним шляхом величину розпору двошарнірної рами і порівняти з її теоретичним значенням.

Досліджувана портальна двошарнірна рама (рис.15.1) є системою, один раз статично невизначною. Її розрахункова схема зображена на рис.15.2. Теоретичне значення розпору можна отримати одним із способів розрахунку статично невизначних систем. Наприклад, якщо скористатись методом сил і прийняти за "зайву" невідому горизонтальну складову опорної реакції, то канонічне рівняння методу сил матиме вигляд:

₁₁x₁ + _1P = 0, /15.1/

де ₁₁ - одиничне переміщення у напрямку сили х₁, викликане силою х₁=1; х₁=Н - горизонтальна складова опорної реакції, яка називається розпором; _1Р - переміщення точки прикладення сили х₁ у напрямку цієї сили, викликане зовнішніми навантаженнями.

Коефіцієнти ₁₁ і _1Р визначають "перемноженням" епюр М₁ і М_Р за правилом Верещагіна, попередньо побудованих у головній системі, відповідно від х₁=1 і від Р.

При підрахованих значеннях ₁₁ і _1Р величина розпору визначається як

/15.2/

Опис експериментальної установки

Для проведення досліду використовується установка типу СМ-34М (рис.15.1), яка являє собою литий стіл 1 з наскрізним поздовжнім вирізом, щоб пропускати гирьові підвіси 2, за допомогою яких створюється навантаження на портальну раму 8. Стояки і ригель рами мають однаковий поперечний переріз у вигляді прямокутника 750 мм. Висота стояків рами - h, проліт - l.

Раму прикріплюють до стола шарнірними опорами 9 і 7. Опора 9 виконана як шарнірно-нерухома. Конструкція опори 7 дає можливість горизонтального переміщення, що необхідно для роботи пристрою, за яким визначається величина розпору.

Цей пристрій складається з горизонтально розміщеного важеля 5, зрівноваженого відносно опорної осі противагою 4, і вертикального стрижня, з’єднаного з рухомою опорою 7.

При навантаженні рами вантажами через підвіску шарнірно-рухома опора 7 отримує горизонтальне переміщення, яке реєструється індикатором 6.

Переміщення противаги 4 по горизонтальному важелю 5 дозволяє імітувати нерухомість опори 7, що відповідає поверненню стрілки індикатора 6 у вихідне положення, яке вона займала до прикладення навантаження, тобто коли противага 4 знаходилась у положенні 3.

Величина розпору, який виникав би при нерухомому стані опори 7, може бути визначена з умови рівноваги горизонтального важеля.

Для зручності визначення переміщення противаги 4 вздовж горизонтального важеля 5 на останньому є мірна шкала.