Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Визначення напруг при чистому і поперечному вигинах балкиСодержание книги Поиск на нашем сайте
Ціль роботи – перевірка закону розподілу нормальних напруг по висоті перетину балки при чистому вигині, визначення головних напруг при поперечному вигині і зіставлення дослідних і теоретичних значень. Загальні положення Теорія вигину балок у курсі опору матеріалів базується на наступних гіпотезах і припущеннях, що спрощують: матеріал балки діє за законом Гука; поперечні перетини при вигині балки залишаються плоскими; у поперечному напрямку шари матеріалу не надавлюють один на одного, тобто мають місце тільки нормальні напруги, спрямовані по нормалях до поперечного перерізу балки; ці нормальні напруги лінійно змінюються по висоті балки, залишаючись постійними по ширині незалежно від форми її поперечного переріза. Формула, що визначає нормальні напруги в будь-якій точці поперечного переріза, отримана Навьє в такому вигляді:
де – MX - згинальний момент у розглянутому перетині балки; IX - головний момент інерції перетину; y - відстань від головної центральної осі x (від нейтральної лінії перетину) до точки, в якій визначають нормальну напругу. У точках перетину, найбільш віддалених від осі x,тобто при y max, нормальні напруги зручно визначати по іншій формулі, що представляє окремий випадок загальної формули
де WX = IX/ymax - осьовий момент опору поперечного переріза балки. Чистим вигином називають такий вид простого опору, при якому в поперечному перерізі балки внутрішні сили приводять тільки до одного згинального моменту (у даному випадку Mx). Поперечним вигином називають такий вид плоского вигину (складного опору), при якому в поперечному перерізі балки внутрішні сили приведуть до згинаючого моменту і поперечної сили (у даному випадку Mx і Qy). При поперечному вигині поряд з нормальними напруженнями, що так само, як і при чистому, обчислюють по формулі (3.16), мають місце дотичні напруження. Їх визначають по формулі Журавського
де Qy - поперечна сила в розглянутому перетині балки; - статичний момент відсіченої частини перетину балки, що знаходиться вище або нижче рівня точок, в яких визначають напруги; b - ширина перетину балки на рівні зазначених вище точок. Для визначення величин внутрішніх зусиль MX і QY у досліджуваних перетинах зручно побудувати епюри цих зусиль. Розрахункова схема балки на підставі схеми установки даної лабораторної роботи, зображеної на рис.3.27, з епюрами MX і QY показана на рис.9.1.
Рис.9.1 Розміри поперечного переріза балки показані на рис.9.1. На цьому рисунку зазначені також координати точок (1...7), у яких необхідно досліджувати напруги. У залежності від розмірів перетину і координат зазначених крапок обчислюємо необхідні геометричні характеристики перетину: осьовий момент інерції перетину
осьовий момент опору
статичні моменти, необхідні для обчислення дотичних напружень у точках 1, 3, 5 (рис.3.30):
Обчислюємо нормальні напруги в точках 1...7 (рис.3.29) перетину А в середині прольоту балки, де має місце чистий вигин. У силу формул (3.16) і (3.17):
Нормальні і дотичні напруження в точках 1, 3, 5 (рис.3.30 і 3.31) перетину Б (200 мм від правої опори):
Головні напруги (по III-їй теорії міцності) s1, s2, s3 у точках 1, 3, 5 перетину Б: точка 1 точка 3
точка 5
Дослідна установка Основним вузлом установки (рис.9.1) є статично визначена балка 2 зварної конструкції. Матеріал балки – алюмінієвий сплав Д16; модуль поздовжньої пружності Е = 0,71×105 МПа; коефіцієнт Пуассона μ = 0,3. Перетин балки має форму двотавру з розмірами, зазначеними на рис.3.29. Навантаження балки створюється за допомогою гвинтової пари 4, улаштованої в З-образній стійці 5, що кріпиться на плиті 1 двома болтовими з'єднаннями. При обертанні гвинта за допомогою рукоятки 6 по годинній стрілці він, вгвинчуючись в гайку, переміщується вниз і передає зусилля Р на нижній пружний пояс коромисла 7. Це зусилля ножовими опорами коромисла передається на балку у виді двох зосереджених сил, розташованих на відстані 300 мм одна від іншої. На розрахунковій схемі (рис.9.2) ці сили позначені буквоюF, кожна з яких дорівнює 0,5Р. По своєму призначенню коромисло 7 із пружним нижнім поясом, що деформується, є силовимірювачем. Його тарування виконана зразковим динамометром стиску 3-го розряду типу ДОСМ-3-1. Тарування складається у встановленні взаємозв'язку зусилля тиску гвинта на нижній пояс коромисла в Н і його прогинами в мм по напрямку тиску гвинта. Прогин середнього перетину нижнього пояса коромисла у А фіксується за допомогою індикатора годинного типу 3 з ціною розподілу 0,01 мм. Тарувальний графік коромисла 7, що встановлює відповідність показань індикатора і зусилля Р, додається до паспорта стенда БМУ і представлений на рис.9.3. Таким чином, фіксація необхідного навантаження на балку забезпечується показаннями індикатора 3, що вимірює безпосередньо прогин середнього перетину нижнього поясу коромисла, а побічно - навантаження, що діє на балку. Рис.9.9 Обчислення напружень ґрунтується на використанні закону Гука у вигляді залежності між деформацією і напругою . Деформація у будь-якій точці балки і по будь-якому напрямку представляє відносну зміну її лінійних розмірів по відповідних напрямках. Їхнє визначення виконується за допомогою дротових датчиків опору. Позиція 8 включає сім датчиків. Вони наклеєні на поверхні балки в середньому її перетині так, як показано на рис.9.5., для одержання нормальної напруги в сімох точках даного перетину. Позиція 10 включає шість датчиків, наклеєних на стінці двотаврової балки для виміру головних напружень у трьох точках перетину, розташованого на відстані 200 мм від правого опорного перетину балки. Розташування цих датчиків по висоті зазначеного перетину показане на рис.9.4 і 9.5. Вимірювальні прилади: ИДЦ (вимірник деформації цифровий), що приєднується до датчиків опору 8 зони чистого вигину через роз'єм 9 (рис.9.3), а до датчиків 10, розташованим у зоні поперечного вигину, - через роз'єм 11; індикатор годинного типу 3 з ціною розподілу 0,01 мм.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-18; просмотров: 399; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.89.42 (0.009 с.) |