Министерство сельского хозяйства
Российской Федерации
АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНЖЕНЕРНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ
Кафедра: «Механика машин и сооружений»
СОПРОТИВЛЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
ЧАСТЬ 2
Барнаул 2013
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
Тема: Определение перемещений при изгибе по методу начальных параметров.
Цель работы:
Убедиться в справедливости расчетов для определения прогибов методом начальных параметров.
Необходимые приборы и оборудование:
1. Одно- или двухопорная стальная балка прямоугольного поперечного сечения.
2. Индикатор - прибор для измерения линейных перемещений точек (прогибов) балки.
3. Штатив для крепления индикатора.
4. Подвеска с грузом.
5. Штангенциркуль.
I. Теоретические основы работы
Перемещения балки
(угол поворота сечения
и прогиб
)
при помощи метода начальных параметров
определяются по формулам:
(1)
где:
модуль упругости первого рода,
осевой момент
инерции сечения;
,
,
нагрузки, приложенные к балке;
–расстояние от
начала отсчета то точки К,
в которой определяется перемещение;
расстояние от
начала отсчета то точки приложения
внешней силы (М,
F,
q).
Примечания:
1. Начало отсчета берется только на конце балки.
2. Знак перед каждым слагаемым ставится по правилу знаков для изгибающего момента.
3. Если
,
то точка
перемещается вверх, если
,
то точка
перемещается вниз.
II. Выполнение эксперимента и обработка результатов испытаний
Зарисовать расчетную схему балки.
Собрать установку согласно расчетной схеме.
Снять необходимые размеры балки.
Собрать штатив с индикатором, установить стрелку индикатора на «0».
Нагрузить балку.
С помощью индикатора измерить прогиб в точке
.Записать формулу для определения прогиба в точке
методом начальных параметров для
рассматриваемой схемы балки.Подсчитать прогиб в точке
.Подсчитать погрешность между теоретическим
и экспериментальным
значением прогиба по формуле:
.
(2)
Сделать выводы о достоверности формулы, применяемой для расчета прогиба.
III. Вопросы для подготовки к защите работы:
Что такое прогиб?
Что такое угол поворота балки?
Записать дифференциальное уравнение изогнутой оси балки.
Из каких условий определяется прогиб и угол поворота балки в начале отсчета?
Что такое начальные параметры?
Чему равен прогиб и угол поворота в жесткой заделке и на шарнирной опоре?
Что надо знать, чтобы подсчитать жесткость сечения балки при изгибе?
В чем заключается простой аналитический метод определения перемещений при изгибе?
Записать формулу метода начальных параметров для определения угла поворота.
Записать формулу метода начальных параметров для определения прогиба.
Какова связь между угловыми и линейными перемещениями при изгибе?
Какие существуют ограничения (требования) при использовании метода начальных параметров?
Лабораторная работа № 2
Тема: Определение перемещений при изгибе по способу Верещагина.
Цель работы:
Убедиться в справедливости расчетов для определения прогибов по способу Верещагина.
Необходимые приборы и оборудование:
1. Одно- или двухопорная стальная балка прямоугольного поперечного сечения.
2. Индикатор - прибор для измерения линейных перемещений точек (прогибов балки).
3. Штатив для крепления индикатора.
4. Подвеска с грузом.
5. Штангенциркуль.