3. Вопросы к домашнему заданию

1. Какие Вы знаете способы определения моментов инерции конструкций ГЭС?

2. Какие существуют способы определения координат центров тяжести конструкций РЭС?

3. В каких координатных системах обычно определяют коорди­наты центров тяжести несущих конструкций?

4. Запишите формулы для определения моментов инерции через периоды колебаний крутильного маятника.

5. Какие параметры конструкций РЭС необходимо знать для определения их моментов инерции?

6. Как определяются осевые и полярные моменты инерции плоских фигур?

7. Как определяются осевые моменты сопротивления прямо­угольного сечения балки?

8. Назовите основные преимущества и недостатки маятникового метода.

13

9. Какие вы знаете способы, исключающие расчет жесткости при определении моментов инерции методом крутильных колебаний и в чем их сущность?

10. Какие дополнительные параметры необходимо знать при определении моментов инерции методом крутильных колебаний?

4. Лабораторные задания и методические указания по их выполнению

Задание первое. Определить моменты инерции несущей конст­рукции РЭС, представленной двутавровой балкой.

Методические указания по выполнению первого задания

Рассчитать моменты инерции I_Y и момент сопротивления W_Y .Сечения двутавровой балки, размеры которой даны в приложении и составленной из трех прямоугольных полос. Искомый момент инерции сечения балки равен

I_Y = I_1Y + I_2Y + I_3Y ,

где I_1Y - момент инерции вертикальной полосы, определяемой выражением: I_1Y = l₁ h³ /12. Моменты инерции горизон­тальных полос 2 и 3 (рис. 8) с учетом теоремы Штэйнера равны

I_2Y = I_3Y = .

Момент сопротивления сече­ния балки находится из выраже­ния (14).

Измерить координаты центра тяжести двутавровой балки, а затем с помощью малого низкочастотного маятника экспериментально измерить момент инерции I_Y.

14

Сравнить расчетные и экспериментальные данные.

Задание второе. Определить геометрические характеристики сложных сечений.

Методические указания по выполнению второго задания.

Рассчитать моменты инерции сложных сечений конструкций РЭС. Вид сечения и основные формулы даны в приложении (табл. 2).

Рис. 8. Сечение двутавровой балки

При расчете прямоугольных сечений учесть, что момент инерции прямоугольника относительно оси проходящей через основание равен I_Y =. Вид сечения: кольцо, двутавр, швеллер, уго­лок, однотавр и другие задается преподавателем. Расчеты выпол­нить в соответствии с компьютерной программой к этой лабораторной работе. Измерить уравновешиванием на опоре данный вид конструкции и за­тем экспериментально определить моменты инерции сложных сечений. Результаты измерений и расчеты занести в отчет.

15

Задание третье. Определить координаты тяжести конструкций РЭС и найти их моменты инерции.

Методические указания по выполнению третьего задания.

Для выполнения задания отобрать в лаборатории несущую конст­рукцию блока РЭА и типовые элементы замены (варианты конструкций указываются преподавателем). Если конструкция РЭС состоит из не­скольких элементов, то ее координаты центра тяжести определяют­ся выражениями

X_C = ; Y_C = ; Z_C = ;

где X_C, Y_C, Z_C - координаты центра тяжести конструкции РЭС;

X_i, Y_i,, Z_i - координаты i -того элемента в системе конструк­ции РЭС;

m_i - масса i -того элемента, из которого состоит данный блок.

Измерить координаты центра тяжести X_C, Y_C, Z_C конструкций РЭС методом уравновешивания на треугольной опоре а затем опреде­лить моменты инерции этих конструкций.

При нахождении моментов инерции первоначально измерить собственный период колебаний ма­ятника Т_ТБ - (или Т_МБ) и далее периоды колебаний маятника с конструкциями РЭС вдоль каждой координатной оси X, Y, Z (рис. 6).

Затем определить моменты инерции блока РЭС в соответствии с фор­мулами (7).

Крупных размеров конструкции измеряют на большом кру­тильном маятнике, небольшие - с помощью малого крутильного маят­ника. Результаты измерений занести в отчет.

16