Жазы таза иілу кезіндегі тік кернеуді анытау

Жмысты масаты. Жазы иілу деформациясындаы тік кернеуді анытау формуласын тжірибе жзінде тексеру.

Негізгі тсініктер. Бойлы сі арылы тетін жазытарда жатан клдене кштер мен моменттерді серінен бруста пайда болан деформацияны иілу деп атайды. Иіліп деформацияланан брустар аралы делінеді. Аралыты бойлы сі мен клдене ималарыны басты инерция стері арылы басты екі жазыты жргізуге болады. Июші кштер басты жазытарды бірінде жатса, онда иілу тік (жазы) клдене иілу деп аталады.

Тік (жазы) клдене иілу кезінде аралыты майысан бойлы сі кш жазытыында жатады.

Егер иілген аралыты клдене ималарында ию моментінен баса ішкі кштер жо болса, ондай иілу тіктаза иілу деп аталады. Тік таза иілу кезінде аралы шебер доасы бойымен майысады.

Ию моменті ішкі кштерді орытынды моменті боландытан, клдене имада жатан кез келген нктеде тек ана тік кернеу сер етеді. Аралыты зындыы згеріссіз алатын талшытарыны геометриялы орны бейтарап жазыты деп, ал бейтарап жазытыты кез келген клдене имамен иылысу сызыы, иманы бейтарап сі (сызыы) деп аталады (13-сурет).

Таза иілген аралыты клдене имасында жатан кез келген нктесіндегі тік кернеуді тмендегі формуламен анытауа болады [7, 8, 10]:

 

, (39)

 

мндаы: М – ию моменті;

I_z – стік инерция моменті;

y –бейтарап стен арастырылан нктеге дейінгі ара ашыты.

Бейтарап сті бойында жатан нктелердегі кернеулер нольге те, ал иманы е жоары жне е тменгі нктелерінде е лкен жне е кіші кернеулер пайда болады (14-сурет).

Теориялы жне тжірибе жзіндегі зерттеулерді нтижелеріне араанда, (39) формуланы тік клдене иілген аралытар шін де олдануа болады.

Тік кернеуді эксперименталды жолмен анытау аралыты талшытарыны созылуын немесе сыылуын тензометрмен лшеуге негізделген.

Деформация кезінде аралыты бойлы талшытары зара серлеспейді, яни талшытар сызыты кернеулі кйде деп есептеп, тік кернеуді анытауа Гук заы олданылады.

 

= Е* , (40)

мндаы: – аралыты сіне параллель баытта лшенген салыстырмалы

деформация;

Е – серпімділік модулі.

 

 

13 сурет. Таза иілген аралыты деформациялану крінісі.

 

 

 

14 сурет. Тік иілген аралы имасыны бейтарап сіні орны

жне тік кернеу эпюрасы.

Лгілер, лшеу приборлары жне сынау машинасы

лгі ретінде екі тіректе орналасан тік тртбрышты ималы болат аралы олданылады (15-сурет). Оны лшемдері: b = 40 мм; h = 7 мм, зындыы L = 1000 мм. Деформацияны лшеу шін Гугенбергер тензометрі олданылады.

Тензометр базасы = 20 мм, шкала блімі 10^{-3 мм.}

 

Сынауды жргізу

Аралыты иілу деформациясына сынау шін р тіректен а ашытыта орналасан адалан Р кштеріні сері арастырылады. Ол шін аралы ш блікке блініп, р айсысына ию моментіні згеру тедеуі жазылады:

 

I – блік: - сызыты задылы;

II – блік: - const;

III – блік: - сызыты задылы.

 

Ию моменттеріні згеру эпюрасы 15 - суретте крсетілген. Аралыты СД блігінде таза иілу болады, себебі ию моменті осы блікте траты. Сондытан, тік кернеуді дл анытау шін Р кштеріні згеруіне сйкес тензометр СД блігіне орнатылып аралыты е жоары талшытарыны деформациялары лшенеді.

Тік кернеуді эксперименталды шамасы тмендегі формуламен аныталады:

 

, (41)

 

мндаы: – аралыты деформациясы немесе тензометрді крсетуі;

– тензометр базасы.