И с х о д н ы е д а н н ы е
Требования к испытанию. Плавное нагружение стержня, точность положения измерительных приборов.
Испытательная установка.Настольная установка.
Материал образца.Сталь.
Измерительные приборы и инструменты.Штангенциркуль, линейка, стрелочные тензометры (индикаторы) с ценой деления α = 0,01 мм
Схема опытной установки
Геометрические характеристики поперечного сечения
;
.
Таблица опытных данных
Нагрузка, Нм | Индикаторы | |||||
И1 | И2 | |||||
T | DT | n | Dn | n | Dn | |
Сред- нее | DTm = 10 | Dn1m = 12,6 | Dn2m = 62,6 |
Р е з у л ь т а т ы и с п ы т а н и я
Максимальное касательное напряжение в образце
.
Среднее приращение угла поворота сечения 1
Среднее приращение угла поворота сечения 2
Среднее приращение угла закручивания участка образца
.
Из закона Гука
Вычисляется значение модуля сдвига по опытным данным
Значение модуля сдвига из теоретической зависимости
Расхождение значений модуля упругости
.
В ы в о д ы
Согласно графику при кручении материал образца деформируется по закону Гука. Подтверждается теоретическая зависимость между модулем продольной упругости, модулем сдвига и коэффициентом Пуассона.
Работу выполнил Преподаватель
_________________ ___________________
Дата_____________
Отчет по лабораторной работе №5
ИССЛЕДОВАНИЕ НОРМАЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
ПРИ ПЛОСКОМ ИЗГИБЕ
Ц е л ь р а б о т ы
1. По результатам опыта установить закон распределения нормальных напряжений по высоте сечения балки.
2. Подтвердить справедливость закона Гука и гипотезу плоских сечений при плоском изгибе тонких балок.
И с х о д н ы е д а н н ы е
Требования к испытанию. Отсутствие перекосов, плавность нагружения.
Опытная установка. Двутавровая балка опирается на две шарнирные опоры. Имеет консоль. Нагружается гидравлическим домкратом, закрепленным на составной швеллерной балке.
Объект исследования (изобразить поперечное сечение балки и привести данные)
Измерительные приборы. ИДЦ-1 a = 1×10-5, K = 2; тензодатчики l0 = 2 см; стальная лента и штангенциркуль.
Схема опытной балки
О п ы т н ы е д а н н ы е
Таблица опытных данных
Нагрузка, кН | Д1 | Д2 | Д3 | Д4 | Д5 | ||||||||
F | DF | n1 | Dn1 | n2 | Dn2 | n3 | Dn3 | n4 | Dn4 | n5 | Dn5 | ||
10,0 | |||||||||||||
6,9 | -11 | -6 | |||||||||||
16,9 | |||||||||||||
6,9 | -12 | -6 | |||||||||||
23,8 | |||||||||||||
6,9 | -12 | -5 | |||||||||||
30,7 | |||||||||||||
DFm = 6,9 | Dnm1 = -11,7 | Dnm2= -5,7 | Dnm3 = 0 | Dnm4 = 5,7 | Dnm5 = 11,7 | ||||||||
Графики зависимости относительной линейной деформаций от нагрузки
Р е з у л ь т а т ы и с п ы т а н и я
Относительные деформации
Нормальные напряжения в исследуемых точках сечения по результатом опыта
;
;
;
;
.
Т е о р е т и ч е с к и й р а с ч е т
Расчетная схема балки и эпюра изгибающих моментов
Нормальные напряжения в исследуемых точках сечения балки
;
;
;
;
С р а в н е н и е р е з у л ь т а т о в
Эпюры нормальных напряжений
Сравнения результатов опыта и теоретического расчета
Напряжения | s1 | s2 | s3 | s4 | s5 |
Опытные, МПа | –24,1 | –11,7 | 11,7 | 24,1 | |
Теоретические, МПа | –24,1 | –12,0 | 12,0 | 24,1 | |
Расхождение, % | 2,5 | – | 2,5 |
В ы в о д ы
В результате опытных и теоретических исследований установлено, что опытные и теоретические значения нормальных напряжений практически совпадают. Отличие не превышает 2,5%. Следовательно, теория тонких балок справедлива.
Работу выполнил Преподаватель _____________ ___________
Дата ___________