Дослідження косого згину балки, защемленої одним кінцем

Мета роботи: визначення деформацій у поперечному перерізі позацентрово стиснутого бруса. Порівняння дослідних і теоретичних даних.

Загальні відомості - Нехай на брус діє сила F, що паралельна подовжній осі, точка її прикладання знаходиться на головній oci у, відстань до центра ваги перерізу складає е, (рис. 15.1.). Приведемо цю силу до центра ваги перерізу. Нормальні напруження в довільному перерізі профіля визначимо, користуючись принципом незалежності дії сил, окремо від кожного силового фактора F, М_х =F·е.

(15.1.)

де А - площа поперечного перерізу;

; і- радіус інерції перерізу, , І_х - момент інерції щодо осі х.

Щоб знайти положення нейтральної лінії, тобто геометричне місце точок з нормальними напруженнями, рівними нулю, необхідно праву частину рівняння (15.1) прирівняти до нуля. Тоді одержимо рівняння прямої, що відтинає відрізок а на осі у.

(15.2)

Положення нульової лінії залежить від розмірів і форми перерізу і від координати точки прикладання сили, але зовсім не залежить від величини сили. Якщо нульова лінія перетинає контур поперечного перерізу, то вона поділяє його на дві частини з різними знаками напружень. Якщо не перетинає - напруження у всіх точках поперечного переріза будуть одного знака.

Проведення випробувань

1. Установити зразок на плиту гідравлічного преса.

2. За допомогою опорних пристроїв установити задане значення ексцентриситету е .

3. Установити тензометри в точках С і В на бічних гранях, перпендикулярних до осі х.

4. Увімкнути гідравлічний прес і установити на силовимірювальній шкалі нульове положення навантаження.

5. Установити стрілки тензометрів С і В у положення «0».

6. Після кожного збільшення навантаження реєструвати на шкалах тензометрів збільшення величин переміщень і покази занести в протокол випробувань лабораторної роботи.

7. При навантаженні зразка найбільшим навантаженням зафіксувати величини повного переміщення.

8. Обчислити дослідні і теоретичні величини напружень. Зробити висновки.

протокол випробувань

До лабораторної роботи №15

Дослідження проведено на__________________________________________

Розміри поперечного перерізу зразка:

а) висота h=_______; ширина b=_____________________________________

Площа поперечного перерізу А= b·h=_________________________________

Момент інерції відносно осі згину____________ ___________________

Радіус інерції відносно осі згину____________ _______________

Рис. 15.1. Схема установки

Момент опору відносно осі згину_____________ __________________

Границя ядра опору в напрямку ексцентриситету ________________

Ексцентриситет навантаження e=y_x=_________

Точка прикладання сили знаходиться ____ ядр_

перерізу. Нульова лінія повинна пройти _________________________________________

Положення нульової лінії ___________

Теоретичне значення напруг _{_________________________________________________________________________}

_{__________________________________________________________________________}

Модуль пружності________________________ _____________________________

Деформації виміряні______________________________________________

Позначення тензодатчиків	С	В
База тензодатчиків l0 , мм

Журнал спостережень і обробки результатів досліду

№	Навантаження F		Тензодатчик C		Тензодатчик В
	кгс	кН	відлік	Приріст ΔТ		відлік	Приріст ΔТ

_______________________; ______________________

_______________________; ____________________

____________________________________________; ____________________________________________.

Значення нормальних напруг із досліду:

_{___________________________________________________________________________________;}

_{____________________________________________________________________________________.}

Діаграми нормальних напруг:

а) теоретична б) дослідна