- •Лабораторная работа № 14.
- •Описание конструкции и приборов.
- •Контрольные вопросы
- •Исходные положения
- •Лабораторная работа № 15.
- •Лабораторная работа № №16.
- •Постановка и выполнение опытов
- •Теоретическое определение величин «лишних» неизвестных
- •Сравнение результатов и выводы
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №17.
- •Лабораторная работа №18.
- •Постановка опыта
- •Порядок проведения опыта и обработка результатов.
- •Теоретическое определение величины и направления прогиба при косом изгибе.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 19.
- •Постановка опыта
- •Порядок проведения опыта и обработка результатов.
- •Теоретическое определение нормальных напряжений
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №20.
- •Постановка опыта
- •Порядок проведения опыта и обработка результатов.
- •Теоретическое определение напряжений и вертикального перемещения концов бруса.
- •Сравнение результатов и выводы.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 21.
- •Исходные положения
- •Теоретическое определение критической силы и критического напряжения.
- •Сравнение результатов и выводы
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №22.
- •Постановка испытания
- •Методика проведения опыта
- •Сравнение результатов опыта и выводы
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 23
- •Постановка опыта.
- •Методика проведения опытов и их результаты
- •Теоретические расчеты
- •Сравнение результатов и выводы.
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 24.
- •Контрольные вопросы.
СОДЕРЖАНИЕ
Лабораторная работа № 14 Определение перемещений в пространственной статически определимой системе |
4 |
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПОРНЫХ РЕАКЦИЙ В СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМЫХ БАЛКАХ |
6 |
Лабораторная работа № 15 Определение реакции промежуточной опоры двухпролетной неразрезной балки с консолями |
|
Лабораторная работа № 16 Определение опорного момента балки с одним защемленным и другим опертым концами |
9 |
Лабораторная работа № 17 Определение опорных реакций и перемещений в статически неопределимой балке при наличии зазора между балкой и опорой |
12 |
Лабораторная работа №18. Косой изгиб консольной балки |
17 |
Лабораторная работа № 19 Внецентренное растяжение стальной полосы |
19 |
Лабораторная работа №20 Изгиб плоского кривого стержня |
22 |
Лабораторная работа № 21 Определение величины критической силы для сжатого стержня с шарнирно закрепленными концами |
26 |
Лабораторная работа №22 Ударная проба материала на излом |
29 |
Лабораторная работа № 23 Исследование колебаний балки с одной степенью свободы |
32 |
Лабораторная работа № 24. Исследование явления усталости металлов. Определение предела выносливости при симметричном цикле |
40 |
Лабораторная работа № 14.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СТАТИЧЕСКИ ОПРЕДЕЛИМОЙ РАМЕ
Цель работы: экспериментальное определение вертикального, горизонтального и углового перемещения заданного сечения в пространственной статически определимой раме.
Описание конструкции и приборов.
Пространственная рама состоит из трех стержней одинакового диаметра d, жестко соединенных между собой в узлах (рис.14.1). Левый конец конструкции жестко защемлен. Консольная часть в сечении А, нагружается силой F.
|
Рис. 14.1 Рис. 14.2 |
Углы поворота с достаточной точностью могут быть найдены с помощью рычага (рис.14.2) и двух индикаторов или прогибомеров. Такой угломер предложил Аистов. В работе использован рычаг длиной . Деформации измеряются стрелочными индикаторами часового типа с ценой деления 0,01 мм. Тогда точность измерения угла поворота составит рад, или семь секунд. Перемещение сечения А измеряется прогибомером Максимова с ценой деления 0,1 мм. Такие прогибомеры могут закрепляться на конструкции или неподвижном основании, в зависимости от условий эксперимента.
Порядок проведения эксперимента
С помощью линейки студенты уточняют длину каждого участка (расстояние между серединами угловых точек) и наносят их на расчетную схему (рис. 14.1). Длины всех участков выражаются через пролет l .
В таблицу записываются показания всех приборов до и после приложения силы F.
Если снять нагрузку с конструкции и равноплечего рычага, то показания приборов возвращаются к первоначальным (исходным) отсчетам. Это подтверждает упругую работу конструкции.
Обработка результатов опыта
Разности отсчетов, полученных при нулевой и заданной нагрузке F соответствуют перемещениям сечений в статически определимой системе. Угол поворота вычисляется по формуле .
Теоретические расчеты
В заданной системе строятся эпюры изгибающих и крутящего моментов от внешней нагрузки (рис.14.3,б) и единичных воздействий, приложенных по направлению искомых перемещений (рис.14.3, в, г, д, е).
Эпюры изгибающих моментов строят в плоскости изгиба со стороны растянутого волокна. Положительным принят крутящий момент, вызывающий поворот стержня вокруг его оси против часовой стрелки. Тогда, перемещение в сечении А от записывается:
.
Теоретические значения и студентам предлагается найти самостоятельно.
В качестве вывода теоретические значения перемещений сравниваются с экспериментальными и определяется величина погрешности, возникающей из – за того, что при вычислении перемещений не учитывается влияние продольной и поперечной сил на деформацию конструкции.
|
Рис. 14.3 |
Контрольные вопросы
Какие системы относятся к плоским и пространственным?
Для чего строят эпюры при вычислении перемещений в системе?
Какие эпюры необходимо «перемножить» , чтобы получить перемещение?
Какие можно использовать формулы для вычисления перемещения в балках и рамах?
Как выбирается направление единичной силы?
Сколько составляющих включает интеграл Мора для плоской системы?
Чем отличается запись интеграла Мора для пространственной системы?
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПОРНЫХ РЕАКЦИЙ В СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМЫХ БАЛКАХ