3. Обработка результатов опыта
С учётом цены деления ε0 тензометрического устройства по средним значениям показаний тензорезисторов вычисляют деформации в направлении осей X, U, У на ступень нагружения:
Подставляя
полученные значения деформаций в формулы
(5.13) вычисляют главные деформации. После
этого по формуле (5.14) вычисляют главные
напряжения
,
(или
).
Индексация главных напряжений ведётся
с учётом неравенства
.
Одно из главных напряжений равно нулю.
4. Теоретический расчет главных напряжений
Вычисляют крутящий и изгибающий моменты, возникающие в исследуемом сечении трубы (см. рис. 10, а):
Рассчитывают соответствующие им напряжения, возникающие в точке К (рис. 10, б):
и 
.
Полярный
момент сопротивления трубы
,
где
.
Осевой
момент сопротивления
.
Для
вычисления главных напряжений используют
известную из теории плоского напряженного
состояния формулу (с учётом того, что
):
.
Определяют в процентах расхождение теоретических и экспериментальных значений главных напряжений.
5. Подготовка отчета
В отчёт включают цель лабораторной работы, схемы по рис. 10,а-в, табл. 5, расчётные зависимости и результаты вычислений главных напряжений по данным, полученным в эксперименте, а также теоретические формулы и результаты вычисления по ним исследовавшихся величин.
При защите (допуске) лабораторной работы нужно знать ответы на нижеприведённые контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
Что называют изгибом с кручением?
Какие напряжения возникают в поперечных сечениях бруса при изгибе с кручением?
Какие напряжения называются главными?
Какие деформации называются главными?
Как выражается деформация произвольного волокна через главные деформации?
Как записывается обобщенный закон Гука через главные напряжения?
Как вычисляются главные деформации через деформации, измеренные с помощью тензорезисторов прямоугольной розетки?
Как вычисляется угол , определяющий положение главных площадок, через деформации, измеренные с помощью тензорезисторов прямоугольной розетки?
Как определяются главные напряжения после вычисления главных деформаций через деформации, измеренные в эксперименте?
Как по показаниям тензометрического устройства определяются деформации
,
,
?Как вычисляются теоретически главные напряжения и положение главных площадок?
Изобразите положение исходных и главных площадок в исследуемой точке и действующие на них напряжения.
Для чего необходимо знание главных напряжений?
Лабораторная работа № 6 определение коэффициента концентрации напряжений
Цель работы: экспериментальное исследование распределения напряжений и определение величины теоретического коэффициента концентрации напряжений у края круглого отверстия растягиваемой стальной полосы.
1. Постановка опыта
Испытания проводятся на машине Р-20. Образец представляет собой стальную полосу прямоугольного сечения с круглым отверстием на его продольной оси (рис. 11).
Для определения продольных деформаций при растяжении на образец наклеено 17 тензорезисторов. По показаниям первых восьми можно судить о характере распределения напряжений в ослабленном сечении АВ. Девять остальных выясняют распределение напряжений в сечении СД, достаточно удаленном от выреза. Тензорезисторы № 4 и 5 замеряют у края круглого отверстия деформацию, по которой можно определить величину максимального напряжения в этих местах.
Для измерения деформаций тензорезисторы подключаются к электротензометру.
b
Рис. 11