Порядок выполнения лабораторной работы

1 Ознакомится с устройством установки.

2 В соответствии со второй цифрой варианта вычертить в тетради схему кронштейна (таблица 1.1), с заданными углами (таблица 1.3). По таблице 1.2, в соответствии с первой цифрой варианта выбирается необходимые номера грузов.

3 Определить (вычислить) значения углов a, b, c, d, e для правильного расположения динамометров, в соответствии с вариантом.

4 Расположить захваты динамометров в точках, соответствующих вычисленным значениям углов.

5 Произвести снятие показаний динамометров и внести в таблицу 1.4 отчета.

Порядок выполнения практической работы.

I Графический метод решения:

1 Вычертить в тетради схему кронштейна.

2 Освободиться от связей, заменив их реакциями (N₁ и N₂).

3 Выбрать масштаб.

4 В выбранном масштабе построить известные силы.

4.1 Вертикально провести вектор силы Q (значение взять из таблицы 1.4 отчета)

4.2 Из конца вектора силы Q построить вектор силы F, (значение взять из таблицы 1.4) выдерживая заданный угол.

5 Через начало вектора силы Q провести прямую, параллельную силе N1, а через конец вектора силы F провести прямую, параллельную вектору силы N₂, до их взаимного пересечения.

6 Замкнуть силовой многоугольник.

7 Измерить длину векторов сил N₁ и N₂, в выбранном масштабе вычислить значения и записать в таблицу 1.4 отчета.

II Аналитический метод решения:

1 Вычертить в тетради схему кронштейна, заменив связи реакциями (N₁ и N₂).

2 Назначит систему координат так, что бы одна из осей совпадала с неизвестной силой (N₁ или N₂).

3 Вычислить и записать все углы полученной схемы

4 Составить уравнения равновесия и определить значения сил N₁ и N₂.

5 Полученные результаты занести в таблицу 1.4 отчета.

Таблица 1.1 Варианты задания (вторая цифра варианта)

Таблица 1.2 Номера грузов

Первая цифра варианта Номера грузов

Таблица 1.3 Значение углов расположения стержней кронштейна, град.

№№ варианта Номера углов на схеме в таблице 1.1

01…16

17…32

Отчет о работе.

1 Номер варианта задания (по таблице 1.1)

2 Таблица 1.4 Результаты лабораторно-практической работы

Значение углов на схеме (по таблице1.3)	Значения углов на установке	Обозна-чение силы	Значение действующей силы, Н
Экспери-ментально	Графичес-кий метод	Аналитичес-кий метод
		a		F
		b		Q
		c		N₁
		d		N₂
		e

3 Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1 Какая система сил приложена в точке, находящейся в покое?

2 На основании какого свойства сил можно утверждать, что системы сил, изображенные на рисунке 1.1, а и б, эквивалентны?

3 Чему равна равнодействующая уравновешенной системы сходящихся сил?

4 Какую систему сил образуют силы, линии действия которых перекрещиваются?

5 Как направлены равнодействующая и уравновешивающая силы по отношению друг к другу?

6 Какую силу надо приложить к заданным силам при их уравновешивании: равнодействующую или уравновешивающую?

7 Можно ли уравновесить заданную систему сил, изменив численную величину уравновешивающей силы, если при определении угла между направлением уравновешивающей силы и осью у была допущена ошибка?

Лабораторно-практическая работа №2

Определение реакций опор

Цель работы – ознакомиться с устройством опор балок, составить расчетные схемы балок и определить реакции их опор.

Теоретическое обоснование. Балки встречаются во многих машинах и сооружениях и служат для восприятия сил, направленных перпендикулярно их продольной оси.

Балки имеют специальные опорные устройства для сопря-жения их с другими элементами конструкции и передачи на них усилий. Опоры балок можно разделить на следующие три типа:

Подвижная опора (рисунок 2.1, а). Соединение стержня с подвижной опорой допускает поворот стержня вокруг оси шарнира и линейное перемещение параллельно опорной плоскости. Здесь известны точка приложения опорной реакции RA – центр шарнира и ее направление – перпендикуляр к опорной поверхности (трением катков об опорную поверхность пренебрегают).

Рисунок 2.1

Схематическое изображение подвижной опоры показано на рисунке 2.1, б в соответствии с ЕСКД ГОСТ 2.770—98 «Обозначения условные графические в схемах». Необходимо иметь в виду, что опорная поверхность подвижной опоры может быть не параллельна оси балки (рисунок 2.1, в). Реакция опоры в этом случае с осью балки не образует прямой угол.

Неподвижная опора (рисунок 2.2, а). Соединение стержня с неподвижной опорой допускает только поворот стержня вокруг оси шарнира. В этом случае известна только точка приложения опорной реакции – центр шарнира, направление реакции неизвестно, так как оно зависит от нагрузки, приложенной к балке. Поэтому вместо полной реакции неподвижной опоры находят ее две взаимно перпенди-кулярные составляющие VA и НА.

Рисунок 2.2

Схематическое изображение неподвижной опоры показано на рисунке 2.2, б в соответствии с ЕКСД ГОСТ 2.770—98.

Жесткая заделка (защемление) (рисунок 2.3, а) не допускает ни линейных перемещений, ни поворота сечений закрепленного конца балки. Неизвестными для жесткой заделки являются не только направление реакций, но и точки их приложения, поэтому для определения опорной реакции следует найти две взаимно перпендикулярные составляющие V₀ и H₀ и реактивный момент m₀ относительно

центра тяжести опорного сечения балки.

На рисунке 2.3, б показано схематическое изображение жесткой заделки.

Рисунок 2.3

Равновесие балки под действием любой системы внешних сил, расположенных в одной плоскости, может быть обеспечено одной жесткой заделкой или двумя опорами: подвижной и неподвижной.

Установка для испытания. Величину и направление реакций опор балки можно определить опытным путем на установке, показанной на рисунке 2.5. Балка 2 опирается на подвижную опору 5 и неподвижную опору 11. При помощи отклоняющего блока 9, грузов и винтовых зажимов 7 можно в любой точке оси балки (с шагом 50 мм) прикладывать силы и распределенную нагрузку, направленные перпендикулярно оси балки и под углом β. При помощи обводного блока 3 и нагрузочной пластины 8 можно прикладывать момент. Балка опирается на измерительные устройства 6. Величина реакции опор соответствует показаниям на дисплее измерительных устройств 6 и показаниям динамометра 1.

⇐ Назад