IV. Данные опыта и его результаты
Лабораторная работа №4 Определение напряжений и перемещений в балке при косом изгибе
I. Задачи испытания.
Сравнение теоретических значений напряжений в заданном сечении и прогиба свободного конца балки с экспериментальными данными.
II. Оборудование, технические средства, инструмент.
Стенд СМ - 1, тензорезисторы, индикаторы
III. Порядок выполнения работы.
1. Соберите наладку согласно рисунку с заданным наклоном главной оси стержня 0°,15°,30°,45°. Итак, установите на плите стола 1 опорную стойку 2 и индикаторную стойку 3, закрепите к плите болтовыми соединениями
болт 4, гайка 5, шайба 6. Образец 7 – балку закрепите в опорной стойке 2, зафиксируйте винтом 9 рукоятки 8. Поверните балку на заданный угол и зафиксируйте в таком положении фиксатором 13. Оденьте на индикаторную стойку 3 бобышку 14 и предварительно зафиксируйте. Вставьте в отверстие бобышки 14 стержень 15, а в отверстие стержня – кронштейн 16, с закреплёнными на ней двумя индикаторными головками 17. Вставьте систему так, чтобы ножки индикаторов опирались в корпус серьги 10 на конце балки 7 в перпендикулярных плоскостях и закрепите. Подвесьте к серьге 10 подвес 11 с гирями 12.
2.Снимите показания ИД для всех 4хтензорезисторов и двух индикаторов 17.
3. Нагружайте последовательно стержень силой 10Н, 20Н, 30Н, 40Н. На каждом уровне снимите показания приборов по пункту 2).
4. Определите составляющую прогиба свободного конца стержня по вертикали и горизонтали, как среднюю разность показаний индикаторов (ГОР,ВЕР) для ступени нагрузки 10Н.
5. Определите значения прогиба по формуле: 
6. Определите среднее значение показаний ИД Δn для приращения силы F=10Н.
7. Определите значение деформаций балки от силы 10 Н: ε =Кд Δn, где Кд- цена деления единицы дискретности ИД.
8. Определите приращение напряжения:
Δσ = E∙ε, где Е=2 *105 МПа– модуль упругости для стали.
9. Определите теоретические значения напряжений и прогибов.
10. Сравните экспериментальные значения с соответствующими теоретическими.
IV. Данные опыта и его результаты
Длин 1=
Размеры поперечного сечения
b = h=
Модуль упругости материала балки (сталь):E = 2∙105 Мпа
Угол наклона главной оси стержня 0°
| Нагрузка F,H | Приращение нагрузки ΔF,H | Показатели тензометров | Показатели индикаторов | ||||||||
| n1, | Δn1 | n2, | Δn2, | n3, | Δn3, | n4, | Δn4 | δверт | δгор | ||
Угол наклона главной оси стержня 15°
| Нагрузка F,H | Приращение нагрузки ΔF,H | Показатели тензометров | Показатели индикаторов | ||||||||
| n1, | Δn1 | n2, | Δn2, | n3, | Δn3, | n4, | Δn4 | δверт | δгор | ||
Угол наклона главной оси стержня 30°
| Нагрузка F,H | Приращение нагрузки ΔF,H | Показатели тензометров | Показатели индикаторов | ||||||||
| n1, | Δn1 | n2, | Δn2, | n3, | Δn3, | n4, | Δn4 | δверт | δгор | ||
Угол наклона главной оси стержня 45°
| Нагрузка F,H | Приращение нагрузки ΔF,H | Показатели тензометров | Показатели индикаторов | ||||||||
| n1, | Δn1 | n2, | Δn2, | n3, | Δn3, | n4, | Δn4 | δверт | δгор | ||
Теоретический расчет напряжений и прогибов.
V. Выводы
VI. Контрольные вопросы
1. Какой изгиб называется косым?
2. Может ли балка круглого поперечного сечения испытывать косой изгиб?
3. Сочетанием каких видов изгибов считается косой изгиб?
4. Какие точки в сечении считаются опасными и как определяются их положение при косом изгибе?
5. Как определяется перемещение точек оси балки при косом изгибе?