Дослідження косого згину балки, защемленої одним кінцем
Мета роботи: визначення деформацій у поперечному перерізі позацентрово стиснутого бруса. Порівняння дослідних і теоретичних даних.
Загальні відомості- Нехай на брус діє сила F, що паралельна подовжній осі, точка її прикладання знаходиться на головній oci у, відстань до центра ваги перерізу складає е, (рис. 15.1.). Приведемо цю силу до центра ваги перерізу. Нормальні напруження в довільному перерізі профіля визначимо, користуючись принципом незалежності дії сил, окремо від кожного силового фактора F, Мх =F·е.
(15.1.)
де А - площа поперечного перерізу;
; і- радіус інерції перерізу, , Іх - момент інерції щодо осі х.
Щоб знайти положення нейтральної лінії, тобто геометричне місце точок з нормальними напруженнями, рівними нулю, необхідно праву частину рівняння (15.1) прирівняти до нуля. Тоді одержимо рівняння прямої, що відтинає відрізок а на осі у.
(15.2)
Положення нульової лінії залежить від розмірів і форми перерізу і від координати точки прикладання сили, але зовсім не залежить від величини сили. Якщо нульова лінія перетинає контур поперечного перерізу, то вона поділяєйого на дві частини з різними знаками напружень. Якщо не перетинає - напруження у всіх точках поперечного переріза будуть одного знака.
Проведення випробувань
1. Установити зразок на плиту гідравлічного преса.
2. За допомогою опорних пристроїв установити задане значення ексцентриситету е .
3. Установити тензометри в точках С і В на бічних гранях, перпендикулярних до осі х.
4. Увімкнутигідравлічний прес іустановитина силовимірювальній шкалі нульове положення навантаження.
5. Установити стрілки тензометрів С і В у положення «0».
6. Після кожного збільшення навантаження реєструвати на шкалах тензометрів збільшення величин переміщень і покази занести в протокол випробувань лабораторної роботи.
7. При навантаженні зразка найбільшим навантаженням зафіксувати величини повного переміщення.
8. Обчислити дослідні і теоретичні величини напружень. Зробити висновки.
протокол випробувань
До лабораторної роботи №15
Дослідження проведено на__________________________________________
Розміри поперечного перерізу зразка:
а) висота h=_______; ширина b=_____________________________________
Площа поперечного перерізу А= b·h=_________________________________
Момент інерції відносно осі згину____________ ___________________
Радіус інерції відносно осі згину____________ _______________
Рис. 15.1. Схема установки |
Момент опору відносно осі згину_____________ __________________
Границя ядра опору в напрямку ексцентриситету ________________
Ексцентриситет навантаження e=yx=_________
Точка прикладання сили знаходиться ____ ядр_
перерізу. Нульова лінія повинна пройти _________________________________________
Положення нульової лінії ___________
Теоретичне значення напруг _________
__________
Модуль пружності________________________ _____________________________
Деформації виміряні______________________________________________
Позначення тензодатчиків | С | В |
База тензодатчиків l0 , мм |
Журнал спостережень і обробки результатів досліду
№ | Навантаження F | Тензодатчик C | Тензодатчик В | ||||
кгс | кН | відлік | Приріст ΔТ | відлік | Приріст ΔТ | ||
_______________________; ______________________
_______________________; ____________________
____________________________________________; ____________________________________________.
Значення нормальних напруг із досліду:
___________________;
____________________.
Діаграми нормальних напруг:
а) теоретична б) дослідна