10.2Порядок работы дома при подготовке отчёта:

- найти разности отсчётов ACj= Cj - С₀ (между каждые.: после

дующим отсчётом и.нулевым) по всем приборам; записать их в графы 3, 8, 13, 18, 23 и 28;

- вычислить действительные напряжения в местах наклейки тензорезисторов по формуле.бtr = sE_s = ACj-1СГ⁵*2,1-10⁵ = 2,1*ЛС_:, ,

МПа, прогибы в середине пролёта, учитывая, что цена делгния про- гибомера 0,1 мм, индикатора 0,01 мм; записать их в графы 4. 9, 14, 19, 24 И 29;

- на построенные ранее графики теоретических зависимостей напряжений от нагрузки и прогиба фермы от нагрузки "наложить" графики полученных экспериментальных зависимостей; для этого нанести точки, соответствующие действительным напряжениям, чзлерек- ным теноорезисторами, и действительному прогибу, измеренном/ про- гибомером и индикатором, и последователе но ооедини^,т,ь эти течки отрезками прямой, начиная с нуля (не нужно "идеапизирсвать" графики, соединяя точки плавными кривыми); написать над каждым графиком, какому прибору он соответствует; в результате такого “наложения ^м получается наглядная картина того, в какой степени ссот

—

ветствуют друг другу теоретические и экспериментальные результаты;

- найти отношения 6tr/6, f_p/f и fj/f; записать их в графы б, 11, 16, 21, 26 и 30;

-определить среднее квадратическое отклонение опытных результатов, полученных по каждому из приборов, от теоретических по формулам

S = <ЕЦбы-/б - 1)-1003²/(п-1)}^1/2. (9.4)

S = (fp/f - 1)-10Ш²/(п-1)>^1/2 и (9.5)

S = {EC(f j/f - 1)•100]²/(n-l)}^1/2 , (9.6)

где п - количество ступеней загружения (п = 7).

Пояснение: взять из графы 6 значение 6tr/6 при Р = 2 кН (оно может быть > 1 и < 1), отнять от него 1, умножить на 100 и возвести в квадрат (положительное и отрицательное число, будучи возведённым в квадрат, даст положительное значение); то же сделать при Р = 4 кН и больших нагрузках; сложить полученные значения, разделить сушу на 6 и извлечь квадратный корень; получится среднее квадратическое отклонение в процентах по тензорезистсру Тг-1; если оно меньше 5 %, то такое соответствие опытных и теоретических результатов можно считать отличным, если оно находится в пределах от 5 до 10 %, то - хорошим, если больше 10 %, то - удовлетворительным; сделать соответствующий вывод; то же сделать для остальных приборов.

11Занятие № 10. Статические испытания металлической балки

11.1Цель работы

Исследовать прочность и жёсткость металлической балки.

11.2Техническое обеспечение работы:

- стационарный универсальный испытательный стенд;

- гидравлический домкрат системы ЦНИИСК;

- насосная станция НСР-400 с маслопроводом;

- динамометр системы Токаря;

- металлическая балка из двутавра N 24 пролетом 2,5 м;

- три тензорезистсра с базой 20 мм (на балке);

- металлическая деталь с наклеенным на нее компенсационным тензорезистором с базой 20 мм;

- тензорезистивный прибор ИДЦ-1;

- тензометры Гугенбергера с базой 20 мм - 2 шт.;

- прогибомер Максимова;

- индикатор часового типа с кронштейном для его крепления.

При подготовке к занятию необходимо:

- ознакомиться со схемой загружения и расположения приборов на балке (ркс.10.1); характеристики балки - A_r«d 34,8 см*; 1_х - 3460 см⁴; W_x = 289 см³; E_s = 2,1-10⁵ МПа; R_s * 210 МПа;

по формуле 410.1) определить теоретические значения напряжений в местах наклейки тензорезисторов Тг-1 и Тг-7 при F ~ * 5...40 кН (500...40 000 кгс) (с увеличением Р на каждой ступени на 5 кН), вспомнив из строительной механики, что изгибаюпщй момент в местах наклейки тензорезисторов соответственно равен 0,5Р*115 и 0,5Р*85 кгс-см; полученные значения перевести в МПа и записать в графы 5 и 15 табл.10.1 при всех значениях Р;

- по формуле (10.2) определить теоретические значения напряжений в месте наклейки тензорезистора Тг-2 при тех же значениях Р (изгибающий момент равен 0,5Р-115; у = 2 см); полученные значения в МПа записать в графу 10;

- убедиться, что значения напряжений не превышают R_s;

- по формуле (10.3) определить теоретические значения прогиба в середине пролёта балки при Р = 5,..40 кН (единицы: Р в кгс, модуль упругости в кгс/см²); полученные значения прогиба в см перевести в мм и записать в графу 28;

- построить графики теоретических зависимостей напряжений от нагрузки (рис.10.2). По оси ординат отложены значения Р (от О до 40 кН), по оси абсцисс вправо от оси ординат - растягивающие напряжения (в месте наклейки тензорезистора Тг-1 и установки тензометра Т-1), влево от оси ординат - сжимающие напряжения (в местах наклейки тензорезисторов Тг-2 и Тг-3 и установки тензометра Т-2); зависимости - линейные, поэтому графики будут в виде прямых линий. Написать над каждым графиком, какому прибору он соответствует;

- построить график теоретической зависимости прогиба балки от нагрузки (рис.1Q.3).