сопромат лабы

теории плоского изг иба?

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 8

У

ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ Н1'И

ПЛОСКОМ ПОПЕРЕЧНОМ ИЗ! ИБЕ

В теории курса доказывается, что при плоском поперечном из-

Н

гибе в крайних волокнах балки имеет место линейное напряженное

состояние, а во всех остальных - плоское.

Б

Т

Цель работы

й

Цель работы - выяви гь вид напряженною сосюяния в нескольких

характерных точках опытной ба-1ки, сравишь значения главны* на-

пряжений, полученных по опытным данным, с гсорегическими

р

при помощи дапижов и1

Для этого в намеченных точках балк

меряют сггносительные

о

линеГшыеидеформации волокон, но к(тго-

т

рым вычисляют значения главных напряжений н устанавливаюг

вид напряженного состояния

и

з

Исходные данные

статическо

п р о в е д е н и ю

о п ы т а При проведе-

Т р е б о в

н и я к

нии работы 1ребустся, чтобы нагружемис опытной балки осущест-

п

й нагрузкоГ| и чтобы максимальное значение ее

влялось

не вызывал

напряжений, превышающих предел пропорциональ-

ности для материала балки

И с п о л ь з у е м ы е

ф о р м ) л ы

Опытные на|)аметры в на-

меченныхеточках балки определяют по следующим формуаам

относительные линейные деформащщ волокон - (3),

Ругловая деформация (угол сдвига) - (4),

нормальные напряжения а^

^-

У;

(8 1)

касательные напряжения

г^у = Ыу.

;

I®-')

максимальные касательные напряжения

У

,

Т

(8.3)

экстремальные нормальные напряжения

(Т, + сгг.I,., 1

г

-J

1

Б

,

(8,4)

- ( Г у Г ^

mill

й

Н

положение г лавных площадок (направление главных напряжений)

и

(8.5)

tg2a„=

р

з

о

10!

т

Для проведения опыта

И с п ы т а т е л ь н а я

у с т а н о в к а

используется

специальныйи

балочный

испытатель, состоящий из

станины и нагрузочного устройства - гидравлического домкрата с

п

максимальным усилием в 100 кН

Для измерения относи-

Иерз м

и т е л ь н ы е

п р и б о р ы

О б ъ е кот и с с л е д о в а н и я . Опыт проводится на стальной

прокатной балке двутаврового профиля

Для выполнения расчетов

Р

принять £=206 MITa, v =0,3.

у

t

"

г .J

^

Ь

|г

Лг

1 -1

Вид сшау

У

т с

Лх

Рис 8 1

Т

Н

Исследование напряженного состояния 11ро1ивод111ся в трех точ-

ках выбранного сечения балки: на уровне нейтрального слоя (точка

Б

А), на четверти высоты от этого слоя (точка В) и в крайних нижних

волокнах (точка С)

В названных точках укреплены тенюметриче-

ские розетки, состоящие из трех

й

, два из которых взаимно

перпендикулярны, а третий д углом 45" к Г1ервым Взаимно пер-

пендикулярная пара

датчиков

в может располагаться произвольно по

отношению к осям балки.

р

При помощи

в измеряются относительные продольные

по

точках.

датчико

датчико

деформации волокон в направлении этих датчиков, когорые затем

используются

для определения

главных нанряженнй в опытных

П р о в е д е

зн и е о п ы т а

Балку загружаюг прсдваритель>юй

нагрузкой в 5-10 кН, чтобы исключить из расчета начальный уча-

о

сток деформации, содержащий, как правило, перемещения за счет

зазоров

пв нагрузочном устройстве

При этой нагрузке снимают по-

казания

измерителя

деформации

по всем даччикам Затем балку

е

догружают основной нагрузкой и снова снимакэт отсчет

Р

Опытные данные

10! О б р а б о т к а

о п ы т н ы х

д а н н ы х заключается в вы-

числении

приращений нагрузки

AF и показаний измерителя де-

формации

An по каждому датчику

занию преподавателя)

Т

Вокруг опытной точки выделить бесконечно малый прямо-

угольный элемент, в цен^фе которого показать розетку датчиков.У

Н

Линейные и угловые деформации в опытных точках вычислить по

Б

формулам (3) и (4) Ло полученным данным изобразкгь вид прямо-

угольною элемента псюле деформации (как показано на рис

8 2)

й

и

р

о

10!

т

Рис. 8.2

о

Парам^фы,

полученныеи

с использованием опытных

данных,

п

зформулам (5-8).

определить

Исходя из значений экстремальных нормальных напряжений

е

обозначить найденные 1лавные напряжения по принятой методике

Р

Точки

А[BL _

с

Парамет-

"^гаах • "•tnin •

''max'

«о.

"тдх-

«'mm •

У

ры

МПа

МПа

МПа

IpiUl

МПа

МПа М[]а

ipaj

Опыгные

Т

Теореги-

ческие

Расхож-

дения, %

Б

Выводы (10 сп[рок)

Н

Работу выполнил

й

и

Работу принял .

р

о

Контрольные вопросы

т

I. Что называется нанряженным cociOHHticM? Чем определяется

вид напряженного

состояния

?

2 Какие виды напряженного сосгояння имеют месго в но(1е}н:ч-

ном сечении плоскоизогнутой балки?

точка

3. Какие измерительные приборы испольювхтись в данной ра-

боте и что непосредсгвенноз

измерякл ими'*

4 В каких

х поперечного сечения ба;1ки проведены иссле-

е

дования напряженного состояния?

5. Чтоптакое тензометрическая розетка н как в ней расположены

Р

датчики?