Лр 4. Опытная проверка основных законов теории изгиба

Расчетная схема балки

Материал балки сталь

Модуль упругости E = 210⁵ МПа

Форма и размеры сечения балки двутавр № 18

Момент инерции поперечного сечения балки J = 1290 см⁴

Момент сопротивления поперечного сечения балки W = 143 см³

Пролет балки l = 100 см

Длина консоли a = 150 см

Длина рычага для измерения угла поворота опорного сечения H = 400 мм

Координаты тензодатчиков (от нейтральной оси)

y₁ = y₆ = 9 см; y₂ = 4,5 см; y₃ = 0 см; y₄ = –4,5 см; y₅ = y₇ = –9 см

Расчетная нагрузка P = 3 кН

Расчетный изгибающий момент в пролете M = Pa = 4,5 кНм

Расчетное определение нормальных напряжений

Номер точки	1	2	3	4	5
yi, см	9	4,5	0	–4,5	–9
, МПа

Расчетное определение прогиба в середине пролета балки

Расчетное определение угла поворота опорного сечения балки

Экспериментальное определение деформаций и нормальных напряжений

P, кН	Тензодатчики
	продольные										поперечные
	1		2		3		4		5		6		7
	Отсчет	c1	Отсчет	c2	Отсчет	c3	Отсчет	c4	Отсчет	c5	Отсчет	c6	Отсчет	c7
1		—		—		—		—		—		—		—
4
7
10
13
16
Среднее ci
i = ci10–5
i = Ei

Экспериментальное определение прогиба и углов поворота

P, кН	Прогиб в середине пролета балки		Угол поворота левого опорного сечения		Угол поворота правого опорного сечения
	отсчет	c(f)	отсчет	c(л)	отсчет	c(п)
1		—		—		—
4
7
10
13
16
Среднее

Средняя величина угла поворота опорного сечения

Эпюра нормальных напряжений, МПа, по высоте сечения балки

(для теоретических — линия, для экспериментальных — крестики)

Определение коэффициента Пуассона

для верхней полки для нижней полки

Среднее значение

Сравнение расчетных и экспериментальных величин

	Напряжения, МПа, в точках					Прогиб, мм	Угол поворота, рад
	1	2	3	4	5
По расчету
Из эксперимента
Расхождение, %			—

Курсант ___________________ Преподаватель __________________

Группа ____________________