Лабораторная работа № 11 определение напряжений в брусе при внецентренном растяжении

Цель работы состоит в исследовании распределения нормальных напряжений по сечению стального бруса и сравнение их с величинами, найденными теоретически.

Испытанию подвергается стальной образец из полосовой стали марки сталь 3, поперечным сечением 15 х 150 мм. По концам образец снабжен двумя внецентренно расположенными отверстиями, в которые установлены стальные втулки для присоединения образца к шарнирным устройствам. Вилки шарнирного устройства крепятся в захватах разрывной универсальной машины ГРМ – 10.

Определение напряжений производится с помощью трех тензорезисторов 1, 2, 3, наклеенных на поверхность образца в одном из его сечений (рис. 25). на образце закреплена панель для присоединения тензорезисторов к электротензометрической установке (К).

Порядок проведения работы.

Брус нагружается начальной нагрузкой для устранения зазоров в установке и в таблицу записывают соответствующие показания тензорезисторов. Затем брус нагружается силами и записываются показания тензорезисторов при этих нагрузках. Установка разгружается. По данным таблицы вычисляются величины приращения деформаций, а затем величины приращения напряжений по формуле:

где, ∆n_{i -} средняя разность показании тензорезисторов

K - цена деления прибора.

Рис. 25

Производится расчет величины приращений напряжений для ступени нагрузки Р по формуле:

σ – нормальное натяжение в брусе

P- величина ступени нагрузки

A- площадь поперечного сечения бруса

Z_p- координата точки приложения нагрузки, M_y=PZ_p

Z_i -координата точки, для которой, определяется деформа­ция

_y - момент инерции поперечного сечения

Величины напряжений, полученные из опыта, сравниваем с их расчетными величина и вычисляется, расхождение результатов в процентах по формуле:

Таблица

НАГРУЗКА	Показания тензорезисторов
	n1	∆ n1	n2	∆n2	n3	∆ n3
P
∆Р=	∆n 1ср		∆ n2ср		∆n3ср

Лабораторная работа № 12 демонстрация теоремы о взаимности перемещений

Теорема о взаимности перемещений широко используется при рассмотрении статически неопределимых систем.

Согласно этой теореме для двух одинаковых по величине гру­зовых состоянии Р₁, и Р₂ (рис. 26) перемещение по нап­равлению первой силы, вызванное второй — ∆₁₂ равно перемещению по направлению второй силы, вызванному первой - ∆₂₁

∆₁₂= ∆_21,

где, ∆₁₂ - перемещение по направлению силы 1 от действия силы 2

∆_{21 -} перемещение по направлению силы 2 от действия силы 1.

Рис. 26

Цель лабораторной работы состоит в демонстрации теоремы о взаимности перемещений и сравнении результатов испытаний и расчета.