исследование деформации плоского изгиба консольного стержня поперечного сечения vkclub152685050
.pdfГУАП
КАФЕДРА №1
ОТЧЕТ ЗАЩИЩЕН С ОЦЕНКОЙ
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
vk.com/id446425943
vk.com/club152685050
Асс. |
подпись, дата |
инициалы, фамилия |
должность, уч. степень, звание |
ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИИ ПЛОСКОГО ИЗГИБА КОНСОЛЬНОГО СТЕРЖНЯ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ
по курсу: ПРИКЛАДНАЯ МЕХАНИКА
РАБОТУ ВЫПОЛНИЛ
СТУДЕНТЫ ГР.№
подпись, дата |
инициалы, фамилия |
Санкт-Петербург 2018
1.Цель работы : экспериментальное исследование прогибов консольного стержня прямоугольного поперечного сечения при плоском изгибе.
2. Лабораторная установка
Рисунок 1. Схема установки.
Схема лабораторной установки приведена на рисунке 1. Она состоит из массивной платформы 1 со стойкой 2, на которой закреплен объект исследования – стержень 7. Стержень 7 представляет собой стальную линейку длинной l=500мм и размером поперечного сечения S=317 мм2. Стержень 7 закреплен на стойке 2 с помощью муфты 5 стопорным винтом 6. На левом торце стержня закреплен диск 4 со шкалой углового положения объекта исследования. Угол наклона главной оси инерции поперечного сечения к вертикальному направлению указан на шкале. Угол наклона устанавливается по шкале диска 4 при освобождении стопорного винта 6 с помощью поворотного винта 3. Нагружение стержня осуществляется грузами 8. Грузы 8 подвешиваются к наружному кольцу подшипника 9 с помощью специального крючка. Подшипник 9 обеспечивает вертикальное положение
vk.com/id446425943
2vk.com/club152685050
грузов 8 в независимости от положения стержня 7. Для измерения прогиба конца стержня используется индикатор 10, закрепленный на стойке 11.
Результаты измерений и вычислений:
Угол поворота :0
|
lp, 250 |
lp, 300 |
lp, 350 |
lp, 400 |
|
Сj, |
мм |
мм |
мм |
мм |
|
0,005 |
0 |
0,008 |
0 |
||
P=10H |
|||||
|
|
|
|
||
Сj, |
0,010 |
0,002 |
0,020 |
0,010 |
|
P=20H |
|||||
|
|
|
|
||
Сj, |
0,016 |
0,012 |
0,026 |
0,024 |
|
P=30H |
|||||
|
|
|
|
||
Сj, |
0,026 |
0,023 |
,0,36 |
,0,35 |
|
P=40H |
|||||
|
|
|
|
vk.com/id446425943
vk.com/club152685050
P, Н |
lp, мм |
|
|
|
10 |
250 |
-0,734 |
-0,0029 |
-0,734 |
10 |
300 |
-1,015 |
-0,0033 |
-0,677 |
10 |
350 |
-1,324 |
-0,0037 |
-0,567 |
10 |
400 |
-1,655 |
-0,0041 |
-0,413 |
20 |
250 |
-1,469 |
-0,0058 |
-1,469 |
20 |
300 |
-2,031 |
-0,0067 |
-1,354 |
20 |
350 |
-2,649 |
-0,0075 |
-1,135 |
20 |
400 |
-3,310 |
-0,0082 |
-0,827 |
30 |
250 |
-2,204 |
-0,0088 |
-2,204 |
30 |
300 |
-3,047 |
-0,0101 |
-2,031 |
30 |
350 |
-3,974 |
-0,0113 |
-1,703 |
30 |
400 |
-4,965 |
-0,0124 |
-1,241 |
40 |
250 |
-2,938 |
-0,0117 |
-2,938 |
40 |
300 |
-4,062 |
-0,0135 |
-2,708 |
40 |
350 |
-5,229 |
-0,0151 |
-2,271 |
,мм
0,00325
0,0045
0,0195
0,0275
0,737 |
2 |
0,680 |
1,66 |
0,571 |
1,43 |
0,417 |
1,25 |
1,479 |
2 |
1,364 |
1,67 |
1,146 |
1,43 |
0,838 |
1,25 |
2,223 |
2 |
2,050 |
1,67 |
1,722 |
1,43 |
1,260 |
1,25 |
2,966 |
2 |
2,734 |
1,67 |
2,298 |
1,43 |
3
40 |
400 |
-6,620 |
-0,0165 |
-1,655 |
1,687 |
1,25 |
||
Угол поворота: 90 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
lp, 250 |
lp, 300 |
lp, 350 |
lp, 400 |
,мм |
|
|
|
|
мм |
мм |
мм |
мм |
|
||
|
Сj, |
|
|
|||||
|
0,082 |
|
0,117 |
0,243 |
0,280 |
0,1805 |
|
|
|
P=10H |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сj, |
0,166 |
|
0,229 |
0,391 |
0,460 |
0,3115 |
|
|
P=20H |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сj, |
0,247 |
|
0,340 |
0,537 |
0,639 |
0,44075 |
|
|
P=30H |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
vk.com/id446425943
vk.com/club152685050
P, Н |
lp, мм |
|
|
|
|
|
10 |
250 |
-0,037 |
-0,0001 |
-0,037 |
0,217 |
6,81 |
10 |
300 |
-0,051 |
-0,0001 |
-0,034 |
0,215 |
5,15 |
10 |
350 |
-0,067 |
-0,0001 |
-0,028 |
0,209 |
4,1 |
10 |
400 |
-0,084 |
-0,0002 |
-0,021 |
0,201 |
3,38 |
20 |
250 |
-0,074 |
-0,0002 |
-0,074 |
0,386 |
6,15 |
20 |
300 |
-0,103 |
-0,0003 |
-0,069 |
0,380 |
4,67 |
20 |
350 |
-0,135 |
-0,0003 |
-0,057 |
0,369 |
3,73 |
20 |
400 |
-0,168 |
-0,0004 |
-0,042 |
0,353 |
3,09 |
30 |
250 |
-0,112 |
-0,0004 |
-0,112 |
0,553 |
5,92 |
30 |
300 |
-0,155 |
-0,0005 |
-0,103 |
0,544 |
4,5 |
30 |
350 |
-0,202 |
-0,0005 |
-0,086 |
0,527 |
3,6 |
30 |
400 |
-0,253 |
-0,0006 |
-0,063 |
0,504 |
2,99 |
40 |
250 |
-0,149 |
-0,0005 |
-0,149 |
0,720 |
5,81 |
40 |
300 |
-0,207 |
-0,0006 |
-0,138 |
0,709 |
4,42 |
40 |
350 |
-0,270 |
-0,0007 |
-0,115 |
0,686 |
3,54 |
40 |
400 |
-0,337 |
-0,0008 |
-0,084 |
0,655 |
2,94 |
4
vk.com/id446425943
Угол поворота: 45 (вертикально) vk.com/club152685050
|
lp, 250 |
lp, 300 |
lp, 350 |
lp, 400 |
,мм |
|
|
мм |
мм |
мм |
мм |
||
Сj, |
|
|||||
0,036 |
0,056 |
0,065 |
0,095 |
0,063 |
||
P=10H |
||||||
|
|
|
|
|
||
Сj, |
0,077 |
0,115 |
0,140 |
0,195 |
0,13175 |
|
P=20H |
||||||
|
|
|
|
|
||
Сj, |
0,125 |
0,215 |
0,275 |
0,297 |
0,228 |
|
P=30H |
||||||
|
|
|
|
|
||
Сj, |
0,172 |
0,290 |
0,336 |
0,397 |
0,29875 |
|
P=40H |
||||||
|
|
|
|
|
P, Н |
lp, мм |
|
|
|
|
|
10 |
250 |
-0,0714 |
-0,0002 |
-0,071 |
0,134 |
2,88 |
10 |
300 |
-0,098 |
-0,0003 |
-0,065 |
0,128 |
2,3 |
10 |
350 |
-0,128 |
-0,0003 |
-0,055 |
0,118 |
1,91 |
10 |
400 |
-0,160 |
-0,0004 |
-0,040 |
0,103 |
1,64 |
20 |
250 |
-0,142 |
-0,0005 |
-0,142 |
0,274 |
2,92 |
20 |
300 |
-0,197 |
-0,0006 |
-0,131 |
0,263 |
2,33 |
20 |
350 |
-0,257 |
-0,0007 |
-0,110 |
0,241 |
1,94 |
20 |
400 |
-0,321 |
-0,0008 |
-0,080 |
0,212 |
1,66 |
30 |
250 |
-0,213 |
-0,0008 |
-0,213 |
0,441 |
3,06 |
30 |
300 |
-0,295 |
-0,0009 |
-0,197 |
0,425 |
2,43 |
30 |
350 |
-0,385 |
-0,0011 |
-0,165 |
0,393 |
2,01 |
30 |
400 |
-0,481 |
-0,0012 |
-0,120 |
0,348 |
1,72 |
40 |
250 |
-0,285 |
-0,0011 |
-0,285 |
0,583 |
3,04 |
40 |
300 |
-0,394 |
-0,0013 |
-0,262 |
0,561 |
2,42 |
40 |
350 |
-0,514 |
-0,0014 |
-0,220 |
0,519 |
2 |
40 |
400 |
-0,642 |
-0,0016 |
-0,160 |
0,459 |
1,71 |
5
Угол поворота: 45 (горизонтально) |
|
|
||||
|
lp, 250 |
lp, 300 |
lp, 350 lp, 400 |
,мм |
||
|
мм |
мм |
мм |
мм |
||
Сj, |
|
|||||
0,030 |
0,045 |
0,060 |
0,070 |
0,05125 |
||
P=10H |
||||||
|
|
|
|
|
||
Сj, |
0,065 |
0,090 |
0,130 |
0,161 |
0,1115 |
|
P=20H |
||||||
|
|
|
|
|
||
Сj, |
0,104 |
0,145 |
0,195 |
0,235 |
0,16975 |
|
P=30H |
||||||
|
|
|
|
|
||
Сj, |
0,147 |
0,195 |
0,255 |
0,321 |
0,2295 |
|
P=40H |
||||||
|
|
|
|
|
||
Рабочие формулы: |
|
vk.com/id446425943 |
||||
|
|
|
vk.com/club152685050 |
|||
|
|
(1) |
|
|
|
- экспериментальное значение прогибов, для каждой подвешиваемой
массы.
, где j=1…4 - количество измерений.
|
(2) |
ния нагрузки
6
индикатора со стержнем.
E – модуль Юнга первого рода ( для стали Е=200ГПа). I – момент инерции поперечного сечения.
|
(3) |
vk.com/id446425943
vk.com/club152685050
|
(4) |
∆ (5)
∆ приращение прогиба
∆ (6)
∆приращение прогиба на участке
Примеры вычислений.
1. (мм)
7
2. (мм)
3.=arctg
4.∆ (мм)
5.∆ (мм)
6.
vk.com/id446425943
vk.com/club152685050
6.Выводы.
В данной лабораторной работе был экспериментально исследован прогиб консольного стержня прямоугольного поперечного сечения при разных положениях стержня относительно массивной платформы со стойкой. Определили, что если передвигать груз и проводить измерения в разных точках стержня, то чем ближе точка к креплению стержня, тем выше погрешность измерений. Даже если брать разные грузы, то закономерность сохраняется.
8
СКАЧАТЬ https://archive.org/details/@guap4736_vkclub152685050
vk.com/club152685050
vk.com/id446425943