сопромат лабы

Выводы

У

Т

В выводах указать: подтверждается ли закон Гука при растяже-

нии гфужины, приемлема ли для практики теоретическая формула,

по которой определяется деформация пружины.

Н

Б

Форма журнала лабораторной работы N° 6

й

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 6

и

ИСПЫТАНИЕ ВИНТОВОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПРУЖИНЫ

винтовой пружины

ее жесткость.

ы

Цел

т

1. Определить опытным путемработдеформацию цилиндрической

и

2. Подтвердить соблюдение закона Гука.

з

о

Исходные данные

п

Требования к испытанию (2 строки).

Объек

Наружный диаметр D„= ...

Используемые формулы (6 строк).

т исследования (2 строки).

Р

Схема пр^окины (8 сТ{Л)К).

Нагрузка, Н

Деформации, мм

F

AF

п = Х

ЛЯ

У

AF„,=

Д-^/н =

Т

Н

Опыт пая деформация от ступени нагр>'jkh Дд^ = . .

Б

Результаты испытании

График деформации (14

.

й

и

Жесткость пружины.

строк)

о

Теоретический расчег

т

Теоре^гическая деформация пружины (4 строки)

и

Максимальное касательное напряжение в стержне (4 строки)

з

Сравнение результатов (3 строки)

о

Выводы (5 строк)

п

еРаботу выполнил ...

Работу принял ... .

Р

Цель настоящей работы - выявить опытное распределение нор-

У

мальных напряжений по высоте заданного сечения балки, оп()сде-

лить значения этих напряжений и сравнить их с теоретическими

Т

Н

линейны

чений и принцип распределения норма.1ьных напряжений по высо-

те сечения балки.

и

Б

Для этого в намеченных точках на поверх^юсти oojikh при noNMuut

датчиков измеряются OTHOCtrraibHbie

е дефор.мации ваюкон,

по которым вычисляются значения нормальных напряжений

Исходны

т

ре данные

и

о п ы т а При выпол-

Т р е б о в а н и е

к п р о в е д е н и ю

з

нении работы требуется, чтобы нагружение опытной балки ос>тс-

ствлять

статическо

й

нагрузкой ступенями,

желательно равными,

напряжения

и плоском изгибе в любой точке поперечного сече-

пр

ния балки определяются по формуле

е

Р

а =

У .

(71)

Для определения опытных напряжений используется закон Гука

в виде

а ^ Е - е

(7.2)

Б

рактеристик материала опытной балки могут несколько отличаться

от нормальных.

И з м е р и т е л ь н ы е

п р и б о р ы . Для измерения относи-

тельных линейных деформаций балк

используются датчики оми-

и

ческого сопротивления (тензорезисторн) с базой 200 мм. Регистра-

плекта датчиков.

измерител

ция деформации производится измерителемйдеформации ИДЦ-1.

Цена а единицы показаний

я приводится на его шкале, а

о

коэффициент тензочувствительности К датчиков - в паспорте ком-

т

С х е м а

(рис

б а л к и и расположение датчиков Ис-

о п ы т н о й

следуемая

балка

.

7.1)

является

однопролетной шарнирно-

з

опертой, левая опора шарнирно-неподвижная, правая - шарнирно-

подвижная. Нагружение производится сосредоточенной силой.

п

F

о1 д .

Р

•«к,

' ± Д 2

^ Т Д з -

емы.

TRi

^

а

b

А

1

4

Рис

7 1

М а к с и м а л ь н а я

д о п у с т и м а я н а г р у з к а

на балку

У

определяется из условия, что максимальные нормальные напряже-

Т

ния в опасной точке балки не превышают значения предела про-

порциональности

Н

Б

(7 3)

МПа.

и

й

гдеМх, max" изгибающий момент в опасном сечении балки, равный

и

р

J

'^дг.шах

П р о в е д е н и е

о

о п ы а

Чтобы устранить имеющиеся зазо-

ры в нагрузочном устройстве, т с. исключить из расчаа

нача,1ьнын

и

нагрузкой

участок деформации, балку зафужаю^г предварительной

з

снимают показания из.чссритсля де-

в 5-10 кН При этой

нагрузкет

каждом

у датчику

Затем ба^1к> догружают

несколько

формации п

раз равными приращениями на1-рузки Д/-".

п

Опытные данные

О б р а б о т к а

т а б л и ц ы

с опытными дaниы^иl заключает-

ся вевычислении

приращений

нагрузки ЛУ'' и разности

показаний

измерителя деформации

Ал по каждому датчику Принцип: после-

дующийР

отсчет минус предыдущий. Поскольку было сделано не-

Результаты испытаний

Сначала вычисляются относительные линейные деформации

{е/ =2Ли/ ff, ха/К)

в точке расположения датчиков, а затем по

мальных напряжений в этих точках.

У

Обратите внимание, что величины этих опытных напряжений

пол>чсны исходя из ступени нагрузки AF.

Теоретический расчет

С х е м а б а л к и . Э п ю р ы в н у т р е н н и хТс и л . По-

Б

скольку опытные напряжения пол>'чены исходя из сту пени нагруз-

ки АР', то и теоретические напряжения нужно определятьН

от этой

же нагрузки.

й

Определите опорные реакции, постройте эпюры Qy и Мх, вычис-

и

лите ординату Мс в сечении, где расположены датчики.

р

Н о р м а л ь н ы е н а п р я ж е н я в ы ч и с л я т ь по фор-

муле (7.1) для всех пяти

опытны

х точек. При вычислении напряже-

вычислять по формуле (7.3) для сечения, где изгибающий момент

наибольший, т.е. под

т

й F.

сило

з

Сравнение результатов

и по найденным опытным путем, совместив их на одной оси. Эпю-

ру теоретическихе

напряжений покажите, например, сплошной ли-

нией, а опытных - пунктирной.

РРасхождение между теоретическими данными и опытными под-

Ix-

У

h=.,.

Т

11 /ч

Н

Sx=..

Б

й

Измерительные прибс^ы (6 строк).

Схема опытной балки (16 строк).

и

Максимальная допустимая нагрузка (8 строк).

Опытные данные

о

Таблица

ропытных данных

и

На-

Дат-

Д-1

т

Д-3

Д-4

Д-5

груз-

чики

Д-2

ка

о

F,

^F,

п

An

п

Ал

п

An

N An

п

An

kH

кН

з

е

Р

Сред-

ние

Щп

=

=

^ Д « , „ 4 =

;

зна-

=

Теоретически!! расчег

Схема балки Эпюры изгибающих моменюв (К) сгрок)

У

F

Т

X

а =

Н

Б

й

Нормальные наиряже1и1я (16 строк)

Максимальное нормальное

напряжени

е (4 строки)

р

Сравнение ревулыаюв

Эпюра нормальных напряжений ( N ci poK)

т

и

о

Эп о

з

A j

о

нм

п

е

Л .

Р

Таблица сравнения результатов

Напряжения

f l

55

Опытные, Ml 1а