Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Blanki_dlya_otchetov_po_ch_2

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
31.05.2015
Размер:
616.7 Кб
Скачать

ПРИЛОЖЕНИЕ Образцы оформления отчетов по лабораторным работам

1

Отчет по лабораторной работе №10 ПОДТВЕРЖДЕНИЕ ТЕОРЕМЫ О ВЗАИМНОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Це л ь р а б о т ы

1.На модели упругой системы опытным путем подтвердить принцип теоремы о взаимности перемещений.

2.Сравнить опытные перемещения с теоретическими.

Ис х о д н ы е д а н н ы е

Схема опытной установки

 

И1

И2

Y

 

 

 

П1

П2

h

 

X

а1

F1

F2

b

 

а2

 

 

 

 

 

а1 = 0,25 м; а2 = 0,5 м; F1= F2=F.

Объект исследования

 

 

h =

b =

Е =

Ix =

Измерительные приборы – тензометр с ценой деления = 0,01 мм

Используемые формулы и расчет прогибов

 

 

 

 

 

M

a2

Ay a13

EI V

EIV

EIθ a

 

 

A 1

 

 

 

 

 

 

1

0

0

1

 

 

2

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MA =Fm a2 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ay=Fm=

 

 

 

 

 

 

M

A

a2

 

Ay a23

 

F ( a a )3

EI V

EIV

EI

 

a

 

 

2

 

 

 

m 2 1

 

0

 

 

 

 

 

2

0

 

2

 

 

2

 

6

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица опытных данных

Нагрузка на П1

Отсчеты по И-2

F, Н

F

n2

n2

20

15

45

46

35

91

15

45

50

136

15

46

65

182

15

46

80

229

 

 

Средние

F2m=15

n2m=45,8

значения

 

 

 

Нагрузка на П2

Отсчеты по И-1

F, H

F

n1

n1

20

15

46

45

35

91

15

47

50

138

15

46

65

184

15

46

80

230

 

 

Средние

F1m=15

n1m=46

значения

 

 

 

Р е з у л ь т а т ы и с п ы т а н и й

Опытные значения перемещений сечений

а) первого

оп V

n

 

α

и

;

 

12

1(оп)

1m

 

 

 

б) второго

оп

V

n

 

и

.

 

21

2(оп)

2m

 

 

 

 

Р е з у л ь т а т ы т е о р е т и ч е с к о г о р а с ч е т а

Расчетная схема для первого нагружения и определение перемещения сечения 2

 

 

Ay

F1m

V21теор V2 21теор

 

 

 

 

 

 

-0,1953

= -0, 4578 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200×109 × 0, 2133×10-8

MA

а1

V2= 21

 

 

 

 

 

 

а2

 

 

 

Расчетная схема для второго нагружения и определение перемещения сечения 1

 

 

 

Ay

F2m

V12теор V1

12теор

 

 

 

 

 

V1= 12

 

 

 

-0,1953

 

= -0, 4578 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

-8

MA

а1

 

200×10

 

× 0, 2133×10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а2

 

 

 

 

 

 

 

 

С р а в н е н и е р е з у л ь т а т о в

Перемещения

12, мм

12, мм

Расхождения

Опытные

 

 

 

Теоретические

 

 

 

Расхождения,%

 

 

 

В ы в о д ы

По результатам испытания установлено, что теорема о взаимности перемещений справедлива для упругих систем. Сравнение результатов теоретических и опытных исследований подтвердило справедливость теории расчета деформаций для тонких балок.

50

Отчет по лабораторной работе №11

ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМОЙ БАЛКИ

Ц е л ь р а б о т ы

Определить для заданной статически неопределимой балки опытным путем момент в защемлении и сравнить его с теоретическим значением момента в защемлении.

И с х о д н ы е д а н н ы е

Используемые формулы

– универсальное уравнение изогнутой оси балки.

Расчетная схема исследуемой балки

A=0

YA

 

Fm

YB

z

 

 

 

 

 

 

 

VA=0

A

 

 

B

 

a = 0,2 м;

 

а

b

 

 

MA

 

 

b = 0,5 м;

 

 

 

VB=0

 

 

l

 

l = 0,7 м.

 

 

 

 

 

Схема опытной балки

Y

И

D

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

A

 

C

П1

 

a

П2

 

c

b

 

 

 

l

Измерительные приборы

Индикатор стрелочного типа, миллиметровая шкала на балке

Схема испытания

a)

 

F0

0

 

 

F+ F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

a

 

 

b

 

 

 

 

 

 

= 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

 

F0

 

 

F+ F

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

c+ c

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

Таблица опытных данных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нагрузка, Н

 

 

 

Плечо, см

 

F

 

F

 

F0

 

c

 

 

 

 

 

 

c

15

 

10

 

 

9,8

 

 

 

 

 

 

 

 

6,2

25

 

 

 

16,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6,1

35

 

 

20

22,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6,2

45

 

 

 

28,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6,3

55

 

 

 

34,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средние

 

Fm=10

 

20

 

 

Сm=6,2

 

значения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р е з у л ь т а т ы и с п ы т а н и я

 

Опытное значение изгибающего момента в защемлении

M A F0 Cm

Т е о р е т и ч е с к и й р а с ч е т

Уравнение статики

M B

M A YA ( a b ) F b 0; YA

 

F b M A

 

 

 

a b

51

Уравнение прогибов

EI V EI V EI

 

( a b )

M

A

( a b 0 )2

 

Y ( a b 0 )3

 

 

 

 

A

0

 

 

 

 

 

x B

x 0

 

 

 

 

2

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F( a b a )3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Значение момента в защемлении и реакций

 

M A =

YA

 

 

YB Fm YA .

 

 

Эпюры внутренних сил в исследуемой балки

 

 

 

YA=5,39 Н

Fm=10 Н

YB=4,61 Н

 

 

A=0 VA=0

 

 

 

VB=0

z

 

 

A

C

B

MA=1,23 Нм

 

a=0,2 м

b=0,5 м

 

 

 

 

l=0,7 м

 

5,39

 

 

5,39

 

 

 

 

Эпюра Qy

 

 

 

 

 

4,61

4,61

1,23

Эпюра Mx

2,31

Сравнение результатов

100%

В ы в о д ы

Теоретическое и опытное значения изгибающего момента совпадают. Следовательно, теория расчета тонких балок подтверждена.

52

Отчет по лабораторной работе №12 ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ КОСОМ ИЗГИБЕ

Ц е л ь р а б о т ы

Проверить применимость для практических целей расчетных формул, принятых в теории косого изгиба.

И с х о д н ы е д а н н ы е

Требования к испытанию. Максимальные нормальные напряжения в опасном сечении балки не должны превышать значения предела пропорциональности, нагружение должно быть статическим.

Используемые формулы

σ E ε

(закон Гука);

tgβ

M y J x

(положение нейтр. оси)

M x J y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σ

M

x

 

y

M y

x (норм. напряжение);

ε 2 n

α / K .

 

 

 

 

 

 

 

 

J x

 

J y

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

Опытная установка настольного типа. Нагружение опытного стержня производится гирями массой 1 кг.

Объект исследования стальная балка прямоугольного сечения. Модуль упругости материала балки Е =

Измерительные приборы

 

 

ИДЦ-1

=

k =

Схема опытной балки

A=

 

c=

h =

 

b =

 

 

Д1

 

X

 

b

Y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

h

 

 

 

 

 

 

 

 

FmY

 

 

 

FmY

 

 

 

 

 

 

 

с

Д2

Fm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fm

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

53

Таблица опытных данных

Нагрузка F, Н

Датчики

Д1

Д2

 

Отсчеты

 

 

10

 

7

47

20

 

13

41

 

30

 

20

34

 

40

 

25

29

 

Fm =10

Приращения

n1m = 6

n2m = –6

 

 

 

 

Р е з у л ь т а т ы и с п ы т а н и я

Относительные деформации волокон в исследуемых точках балки

ε1 2 nm1 α / k ;

ε2 2 nm2 α / k .

Нормальные напряжения в исследуемых точках балки

σ 1 E ε 1

σ 2 E ε 2

Т е о р е т и ч е с к и й р а с ч е т

Значения составляющих нагрузки

Fxm

Fm cos

 

Fym

Fm sin

 

Изгибающие моменты в рассматриваемом сечении балки

Mx FYm cos α ( a c ) ; M y Fm sin α (a c) .

Моменты инерции поперечного сечения балки

 

 

 

b h3

 

 

 

h b3

J

x

 

 

 

J

y

 

 

 

12

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема опытной балки. Эпюра изгибающих моментов

Y

X

Fxm

Fm

Fym

Эп. MX,Нм

Эп. MY,Нм

Нормальные напряжения в исследуемых точках балки

σ

 

 

 

M

x

 

h

 

M y

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

Jx

2

 

 

J y

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M x

 

 

 

h

 

 

M y

 

 

 

 

b

 

σ 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Jx

2

J y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

Положение нейтральной оси

 

tgβ=

M y Jx

 

β

 

 

M x J y

 

С р а в н е н и е р е з у л ь т а т о в и с п ы т а н и я

Эпюра нормальных напряжений

X Y

12 МПа

=86.730

 

н.ось

12 МПа

Расхождение значений нормальных напряжений

100% % .

В ы в о д ы

Установлено, что нормальные напряжения найденные опытным и теоретическим путем полностью совпадают. Следовательно, теория расчета балок на косой изгиб подтверждается.

54

Отчет по лабораторной работе №13 ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИЙ ПРИ КОСОМ ИЗГИБЕ

Це л ь р а б о т ы

1.Проверить применимость для практических целей принятых в теории косого изгиба методов определения перемещений.

2.Подтвердить закон Гука при косом изгибе.

3.Проверить соответствие положений силовой плоскости и плоскости деформации по отношению к направлению нейтральной линии.

Ис х о д н ы е д а н н ы е

Требования к испытанию деформация опытной балки происходила в упругой стадии, нагружение велось ступенчатой статической нагрузкой.

Используемые формулы

fв nвm αu fг nгm αu и способ Верещагина Опытная установка настольного типа с нагружением опытной балки гирями.

Объект исследования стальная консольная балка прямоугольного

сечения

Е =

 

 

 

Измерительные приборы

 

 

 

стрелочные индикаторы

 

= 40

Схема опытной установки l=0,513 м; a=0,454 м

 

 

 

F

Ив

 

Y

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

Иг

 

 

 

а

 

 

 

 

l

 

h

X

 

 

 

 

 

Fm

 

 

Таблица опытных данных

Нагрузка, Н

 

 

 

 

Индикатор Ив

 

 

Индикатор Иг

F

 

 

F

 

 

 

 

n

 

 

 

n

 

 

n

 

 

n

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

78

 

 

 

77

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

78

 

 

 

 

 

177

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

74

 

 

 

82

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

152

 

 

 

 

 

259

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

82

 

 

 

82

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

234

 

 

 

 

 

341

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

76

 

 

 

83

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

 

 

 

 

 

 

310

 

 

 

 

 

424

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средние

 

Fm=10

 

 

 

 

n вm=77.5

 

 

 

n гm=81.0

 

 

 

значения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

График перемещений

 

 

 

 

 

 

50

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

50

100

150

200

250

300

350

400

 

 

 

 

 

Р е з у л ь т а т ы и с п ы т а н и я

 

 

 

 

Перемещение опытного сечения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вертикальное

fв

nвm u ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

горизонтальное

fг

nгm u .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полный прогиб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

77,5 2

81,0 10 5 2

 

 

 

 

ftot

fв2 fu2

 

.

 

55

Направление полного прогиба по опытным данным к вертикали

Направление полного прогиба

 

tgγоп

 

 

γоп

tgγтеор

Jx

tgα

 

 

 

β

 

J y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т е о р е т и ч е с к и й р а с ч е т

Значение угла Т

γ

теор

γ

оп

α

.

Перемещение расчетного сечения в направлении главных

 

 

С р а в н е н и е р е з у л ь т а т о в

нейтральных осей сечения:

 

 

Схема перемещений

 

 

 

 

 

по направлению оси Y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y

Fm

Mx F cos a

 

 

 

X

 

 

 

Y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.48

 

Mx 1 l

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

F=1

Jx

 

 

 

 

 

0.513

 

 

 

 

 

 

 

VX

 

fв

 

0.059

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

теор

оп

VX

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fm

 

V теор f оп

VY =

 

 

 

fг

tot

tot

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по направлении оси X

Y

 

Fm

 

M y

F sin a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,91

 

F=1

M

y 1 l

 

 

 

 

 

 

0,513

 

 

 

 

 

J y

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,059

 

 

 

 

 

 

VX =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полный прогиб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,252 2

0,073 2

 

 

 

V

V 2

V 2

 

 

.

tot

 

X

Y

 

 

 

 

 

 

 

 

Расхождение полных прогибов

 

f теор f оп

 

100%

 

 

 

100

 

 

f оп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расхождение углов

 

 

 

 

 

 

γтеор γоп

100%

 

 

100

 

 

γоп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В ы в о д ы

Принятый метод определения перемещений при косом изгибе подтвержден. Действие закона Гука при косом изгибе подтверждено.

56

Отчет по лабораторной работе №14

ИССЛЕДОВАНИЕ ВНЕЦЕНТРЕННОГО РАСТЯЖЕНИЯ

Це л ь р а б о т ы

1.В намеченных точках опытного стержня экспериментально определить нормальные напряжения и установить характер распределения их по сечению.

2.В этих же точках вычислить нормальные напряжения теоретическим путем и сравнить их с экспериментальными.

Ис х о д н ы е д а н н ы е

Требования к испытанию. Стержень нагружают статической нагрузкой до напряжений, не превышающих предела пропорциональности.

Используемые формулы

x

J y

;

y

J

x

;

σ

N

 

M

x

y

M y

x .

0

A xF

 

0

A yF

 

A J x

J y

 

 

 

 

 

 

Испытательная машина. Гидравлический пресс типа Р-50 с максимальным усилием в 500 кН (50 Т).

Объект исследования. Короткий стальной стержень прямоуголь-

ного поперечного сечения

 

 

 

Е =

 

Измерительные приборы и инструменты

 

Штангенциркуль, лента и

ИДЦ-1

=

K =

Схема опытного стержня и расположение датчиков

 

 

 

 

Z

 

 

h =

b =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с=

 

 

 

 

 

 

 

 

X

xF=

yF=0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Jx = hb3/12=

 

Д1

Д2 Д3

Д4

 

А =

 

Fm

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица опытных данных

Нагрузка,

 

 

Д1

 

 

Д2

 

 

 

 

Д3

 

 

 

Д4

 

кН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

F

 

n1

 

n1

 

n2

 

 

n1

 

 

n3

 

n1

 

 

n4

 

n1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

9623

 

 

 

 

 

9831

 

 

 

 

 

9910

 

 

 

 

9978

 

 

 

 

11

 

 

9

 

 

4

 

 

 

1

 

 

-3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

9632

 

 

9835

 

 

 

9911

 

 

9975

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

9

 

 

3

 

 

 

-1

 

 

-4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

 

 

9641

 

 

9838

 

 

 

9910

 

 

9971

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

10

 

 

4

 

 

 

0

 

 

-3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34

 

 

9651

 

 

9842

 

 

 

9910

 

 

9968

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

11

 

 

4

 

 

 

-2

 

 

-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

47

 

 

9662

 

 

9846

 

 

 

9908

 

 

9966

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

9

 

 

4

 

 

 

+2

 

 

-3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

57

 

 

9671

 

 

9850

 

 

 

9910

 

 

9963

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

10

 

 

3

 

 

 

0

 

 

-4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

68

 

 

9681

 

 

9853

 

 

 

9910

 

 

9959

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fm=11,3

 

nm1=9,7

 

nm2=3,0

 

 

nm3=0

 

 

nm4== –3,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

График деформации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-10

 

 

 

 

10

20

30

40

50

60

 

 

 

57

Р е з у л ь т а т ы и с п ы т а н и я

Относительные деформации волокон в опытных точках

ε1 2 nm1 α K ε2 2 n2 α K ε3 2 n3 α K ε4 2 n4 α K

Нормальные напряжения в опытных точках

σ1 E ε1

 

 

 

 

 

 

σ2 E ε2

 

 

 

 

 

 

 

σ3 E ε3

 

 

 

 

 

 

 

σ4 E ε4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т е о р е т и ч е с к и й р а с ч е т

 

Внутренние силы в опытном сечении

 

N = Fm =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MX =

My = N xF =

 

 

 

 

 

 

Нормальные напряжения

 

 

 

 

 

 

σ1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σ2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σ3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

σ4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

Эпюра нормальных напряжений

 

 

18,8

 

 

 

 

 

 

 

 

Эп. , МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.2

 

 

Координаты нейтральной оси

 

 

 

 

x0

 

 

J y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A xF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y0

 

Jx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

yF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С р а в н е н и е р е з у л ь т а т о в и с п ы т а н и я

Напряжения, МПа

1

2

 

3

4

Опытные

 

 

 

 

19,4

 

 

6,0

 

0

6,4

Теоретические

18,8

 

 

6,3

 

0

6,2

Расхождение, %

3,2

 

 

5,0

 

0

3,2

В ы в о д ы

Установлено, что нормальные напряжения, найденные опытным и теоретическим путем близки по своим значениям. Следовательно, теория расчета длинных внецентренно растянутых (сжатых) стержней достоверна.

58

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]