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 n для приращения силы F=10Н.

7. Определите значение деформаций балки от силы 10 Н: =Кд n, где Кд- цена деления единицы дискретности ИД.

8. Определите приращение напряжения:

= E, 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 = 2105 Мпа

 

Угол наклона главной оси стержня 0°

 

Нагрузка F,H Приращение нагрузки F,H Показатели тензометров Показатели индикаторов
n1, n1 n2, n2, n3,   n3, n4, n4 верт гор
                     
                   
                   
                   

Угол наклона главной оси стержня 15°

 

Нагрузка F,H Приращение нагрузки F,H Показатели тензометров Показатели индикаторов
n1, n1 n2, n2, n3,   n3, n4, n4 верт гор
                     
                   
                   
                   

Угол наклона главной оси стержня 30°

 

Нагрузка F,H Приращение нагрузки F,H Показатели тензометров Показатели индикаторов
n1, n1 n2, n2, n3,   n3, n4, n4 верт гор
                     
                   
                   
                   

 

Угол наклона главной оси стержня 45°

 

Нагрузка F,H Приращение нагрузки F,H Показатели тензометров Показатели индикаторов
n1, n1 n2, n2, n3,   n3, n4, n4 верт гор
                     
                   
                   
                   

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?