2.3. Визначення кута повороту частини консольної балки

Прилади для виміру кутових переміщень називаються клінометри. Ці прилади можуть бути засновані на рівні, на чи маятнику з застосуванням високоточних приладів для виміру лінійних переміщень.

Рисунок 5. – До визначення кута повороту частини балки:где і - переміщення точок балки в місцях установки приладів; - відстань між приладами.

З рис.5 видно, що тангенс кута повороту можна виразити через відношення різниці переміщень точок балки в місцях установки приладів до відстані між приладами:

. (11)

Одержавши значення вираження (11) визначаємо кут повороту частини балки по формулі:

. (12)

Порядок виконання роботи

1.Замалювати схему розміщення приладів на консольній балці. Зняти розміри балки і замірити відстань кожного приладу від опори (рис.3).

2.Обчислити теоретичний прогин балки у всіх крапках де встановлені прилади, при заданому навантаженні по формулі 8.

3.Зробити завантаження і розвантаження балки ступінями і визначити вертикальні відносні переміщення точок балки в місцях установки приладів на кожній ступіні. (Розмір ступіні навантаження і величина повного навантаження задається викладачем). Результати вимірів занести в табл.2.

4.За результатами експерименту обчислити прогин балки на кожній ступіні навантаження і порівняти його з теоретичними даними. Розрахунок переміщень по кожній точці вести окремо. Результати обчислень занести в таблиці 3, 4 і 5.

5.Визначити кут повороту частини балки на кожнім етапі навантаження по формулах 11-12. Результати вимірів занести в таблицю 6.

6.Отримані результати теоретичних і експериментальних даних представити в графічному виді:

6.1.Графік положення осі консольної балки під навантаженням на першій ступіні навантаження й останньої в зіставленні з теоретичним положенням осі балки при відповідному навантаженні (рис.6).

6.2.Графік переміщення осі консольної балки з ростом навантаження в зіставленні з теоретичним положенням даної точки (рис.7).

6.3.Графік погрішностей виміру переміщень теоретичних і експериментальних (рис.8).

7.Висновок.

Таблиця 2 – Результати виміру переміщень

№ виміру	Навантаження, Н	Переміщення, мм
		МІГ		ПАО-6		ІЧ-10
		навантаження	розвантаження	навантаження	розвантаження	навантаження	розвантаження
0
1
…
6

Таблиця 3-5 – Обробка результатів виміру приладу

№ виміру	Навантаження, Н	Переміщення, мм
		експериментальні			теоретичний прогин	помилка виміру	відносна помилка виміру
		навантаження	розвантаження	середнє значення
1
…
6

Таблиця 6 – Визначення кута повороту частини балки

№ виміру	Навантаження, Н	Середнє переміщення, см		Відстань між приладами, см
		прилад 1	прилад 2
1
…
6

Рисунок 6. – Графік положення осі консольної балки під навантаженням

Рисунок 7. – Графік переміщення осі консольної балки з ростом навантаження

Рисунок 8. – Графік погрішностей виміру