Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці

Мета роботи -

протокол випробувань

До лабораторної роботи №13

Дослідження проведено на____________________________________

Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru
Схема установки

Розміри поперечного перерізу балки :

висота h=_____________________

ширина b=_____________________

Момент інерції перерізу_______________ Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru ____________________

Момент опору перерізу_______________ Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru ____________________

Допустима напруга__________________ Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru ______________________

Допустима навантаження відповідне межі пропорційності Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru ; Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru

Прийняте значення навантаження F=___________

Розрахункове значення опорної реакції В визначають з умов рівності нулю прогинів в точці В від навантаження Р і реакції В:

Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru

Звідки значення опорної реакції Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru

Показники _________ до завантаження консольної балки ________Δ1= мм

Показники _________ після завантаження консольної балки _______Δ2= мм

Прогин, викликаний дією навантаження_______________ Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru

Сила, необхідна для приведення цього прогину до нуля ______В1=

Різниця між дослідною і розрахунковою величиною реакції

у відсотках_____________ Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru

Лабораторна Робота №14

Дослідження косого згину балки, защемленої одним кінцем

Мета роботи -визначити прогини консольної балки експериментальним методом при косому згині; перевірити принцип незалежності дії сил, на якому базується теорія косого згину.

Загальні відомості- згин балки називається косим або неплоским, якщо навантаження діє в площині, що не збігається з жодною з головних площин поперечного перерізу балки. Наприклад, консольна балка довжиною l поперечного перерізу у вигляді кутника (рис. 14.1), навантажена силою F, яка утворює з віссю у0 кут α (рис. 14.2), зазнає косий згин.

Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru
Рис. 14.1. Схема навантаження консольної балки

Розкладемодіючу на балку силу F за напрямками головних центральних осей інерції поперечного переріза:

Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru ; Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru (14.1)

Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru
Рис. 14.2. Схема дії косого згину

Тепер на основі принципу незалежності дії сил, косий згин можна розглядати, як комбінацію двох прямих згинів. Від дії сил Fy і Fz прогин посередині балки за абсолютною величиною визначається, як при плоскому згині, за формулами:

Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru ; Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru , (14.2)

де Е - модуль пружності матеріалу балки, а Iz і Iy - осьові моменти інерції поперечного перерізу, що визначають з таблиць сортаменту.

Повний прогин обчислюють як суму прогинів fy і fz:

Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru (14.3)

Він складає з площиною сили кут γ, тангенс якого знаходять за виразом:

Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru (14.4)

Принцип незалежності дії сил відповідає дійсності тільки в тих випадках, якщо деформації малі і знаходяться в межах пружності. Тому діюче навантаження не повинне викликати напружень, більших за границю пропорційності матеріалу балки, тобто:

Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru (14.5)

де Wx – момент опору поперечного перерізу балки, який знаходять з таблиць сортаменту.

Проведення випробувань

1. Вимірити за допомогою штангенциркуля розміри поперечного переріза кутника точністю до 0,01 мм, а за допомогою лінійки - довжину балки l з точністю до 1 мм.

2. Установити у вертикальному положеннях індикатор так, щоб його ніжка стояла на поздовжній осі балки.

3. Навантажити балку попереднім навантаженням F1 і записати в протоколі випробувань лабораторної роботи показання індикатора.

4. Не знімаючи попереднього навантаження, навантажити балку кінцевим навантаженням F2 і записати в протоколі випробувань лабораторної роботи наступне показання індикатора.

5. Розвантажити балку і виконати обробку отриманих результатів за схемою, приведеною в протоколі випробувань роботи.

6. Отримані експериментальні значення повного прогину і кута γ порівняти з теоретичними значеннями, обчисленими за формулами (14.2-14.4). Побудувати епюру нормальних напружень. Показати силову площину, нейтральну лінію і площину прогинів. Зробити висновки.

протокол випробувань

До лабораторної роботи №14

Дослідження проведено на____________________________________

Момент інерції перерізу____________ Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru ____________________

_________________________________ Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru ____________________

Момент опору перерізу_____________ Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru _________________________

Модуль пружності__________________ Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru ____________________________

Межа пропорційності_______________ Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru 160 МПа

Навантаження відповідне межі пропорційності Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru

Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru _____________________________________________________

Прийняте навантаження F=__________________________________________

Розрахункові прогини балки:

В площині мінімальної жорсткості Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru _____________________

В площині максимальної жорсткості Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru ____________________

Косий згин Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru _________________________

Кут між площиною згину і площиною дією сил β=45° - γ=________________

Визначення реакції середньої опори в статично невизначеній балці - student2.ru _________________________γ=______________________

Журнал спостережень і обробки результатів досліду

№ п/п Наванта- ження, F Плоский згин Косий згин Примітки
кгс кН В площині жорсткості В площині жорсткості Відлік, мм fa, мм
Відлік, мм fmax, мм Відлік, мм fmin, мм
                   
                   
                   

лабораторна Робота №15

Наши рекомендации