1218
.pdfПриложение № 1
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
ИСПЫТАНИЕ СТАЛЬНОЙ БАЛКИ НА ПОПЕРЕЧНЫЙ ИЗГИБ
Машина: Установка для испытаний на изгиб Сечение балки – двутавр № 20 а
|
В дальнейшем расчетные параметры: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
kТ = 10 5 |
|
м |
|
- коэффициент увеличения прибором абсолютной |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
деформации базы тензодатчика; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
kU = 10 −5 |
|
м |
|
- цена деления индикатора часового типа; |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
IX = 2370 10-8 м4 |
|
- момент инерции сечения балки относительно |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
нейтральной оси; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Е = 2 105 |
МПа |
|
- модуль упругости материала балки; |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
a = 0.5 м |
|
|
|
- расстояние от оси опоры до расчетного сечения; |
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
Таблица экспериментальных данных при изгибе двутавровой балки |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р |
|
Р |
Т1 |
|
Т1 |
Т2 |
Т2 |
Т3 |
|
Т3 |
Т4 |
|
Т4 |
Т5 |
|
Т5 |
Ty1 |
|
Ту1 |
|
Ty2 |
Ту2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
Т1(ср) = |
Т2(ср) = |
Т3(ср) |
Т4(ср) |
Т5(ср) = |
ТУ1(ср) = |
|
ТУ2(ср) = |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Экспериментальные величины: |
|
|
||||
Нормальные напряжения: |
σ |
i |
= |
DTcpi |
× E |
. |
|
0.02 ×kT |
|
||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
σ1= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(МПа) |
|
||||
σ2 = |
; σ3 = |
|
|
|
|
|
|
; σ4 = |
|
|
|
|
; σ5 = |
. |
|||
|
Прогиб середины балки: f = k |
u |
× DTy |
= |
м. |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cp1 |
|
|
|
|
|
Угол поворота опорного сечения |
|
|||||||||||||
|
|
|
ϕ = |
k u ×DTУ СР 2 |
= |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
0 .1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Теоретические величины: |
|
|||||||||||||
Приращение изгибающего момента в расчетном сечении |
|
||||||||||||||||
|
|
|
D M = D P × a / 2 = |
|
|
кН м |
|
||||||||||
Нормальные напряжения: |
|
σi = |
|
DM ×yi ; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
J x |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
σ1= |
|
|
|
|
|
|
|
МПа |
|
|||||
σ2 = |
; σ3 = |
|
|
|
|
|
|
; σ4 = |
|
|
; σ5 = |
. |
|||||
|
|
|
Прогиб балки в середине: |
|
|
||||||||||||
|
|
f = |
D P ×l 3 |
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
м. |
|
|||
|
|
48 × E × |
J x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Угол поворота опорного сечения: |
|
||||||||||||||
|
|
|
ϕ = |
|
|
D P ×l 2 |
|
|
= |
|
|
||||||
|
|
|
16 × E × J x |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Выводы:___________________________________________________
_______________________________________________________________
Подпись студента_________________________
Подпись преподавателя____________________
Приложение 2
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
ВНЕЦЕНТРЕННОЕ РАСТЯЖЕНИЕ СТАЛЬНОГО СТЕРЖНЯ
|
|
|
Машина: Разрывная Р-5 |
|
|
||||
|
|
|
Тензометры рычажные |
|
|
||||
База тензометра S = 2 см. |
|
|
|
|
|
|
|||
Цена деления шкалы тензометра m = 0.0001 см. |
|
|
|||||||
Эксцентриситет приложения растягивающей нагрузки e =3см=0.03 м. |
|||||||||
Приращение нагрузки |
Р=10 кН. |
|
|
|
|
|
|
||
Ширина сечения b = 2 см = 0.02 м. |
|
|
|
|
|
|
|||
Высота сечения h = 6 см = 0. 06 м. |
|
|
|
|
|
||||
Таблица результатов наблюдений |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нагрузка |
Приращение |
|
Показание |
|
|
Показание |
Приращение |
Приращение |
|
нагрузки |
|
тензометра |
|
|
тензометра |
показания |
показания |
||
Р, Кн |
|
|
|
||||||
Р , Кн |
|
Т1 |
|
|
|
Т2 |
Т1 |
Т2 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТiСР = |
∑ |
|
Тi |
= |
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Определить:
5. Геометрические характеристики сечения стального образца:
Площадь сечения А = см2 = м 2 .
Момент инерции сечения относительно центральной оси
J = |
b×h3 |
= |
|
см4 = |
|
м4 . |
|
|
||
|
|
|
|
|||||||
Y |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Радиус инерции сечения |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i y = |
|
JY |
= |
см = |
м |
|
|
|
|
|
|
A |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
Момент сопротивления сечения при изгибе |
||||||||||
WY = |
b×h2 |
= |
|
|
|
см3 = |
|
м3 |
||
6 |
|
|
|
|
|
|
||||
2. Изгибающий момент в исследуемом поперечном сечении образца
DM Y =DP ×e =
3.Нормальные напряжения в исследуемом поперечном сечении образца по теоретическому расчету
σ 1 = |
|
P |
− |
|
M Y |
= |
|
|
A |
|
W Y |
||||
|
|
|
|
|
|
||
σ 2 = |
P |
+ |
|
M Y |
|
= |
|
A |
|
W Y |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
4. Нормальное напряжение в центре тяжести исследуемого поперечного сечения образца по теоретическому расчету
σ0 = А =
5.Координату нулевой линии по теоретическому расчетуР
|
2 |
|
|
a x = − |
iY |
= |
|
x P |
|||
|
|
6.Нормальные напряжения в исследуемом поперечном сечении образца по данным опыта
σ 1 |
|
D Т |
1 СР |
× m |
= |
||||
= |
|
|
|
|
|
× E |
|||
|
|
|
S |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
σ 2 |
|
|
DТ |
2 СР |
× m |
|
|||
= |
|
|
|
|
|
|
× E = |
||
|
|
|
S |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. Координату нулевой линии по данным опыта
a |
x |
= - |
h |
× |
σ 2 + σ1 |
= |
|
|
|||||
|
2 |
σ 2 -σ1 |
|
|||
|
|
|
||||
ПОСТРОИТЬ:
Эпюры нормальных напряжений в исследуемом сечении образца
По теоретическому расчету |
По данным опыта |
|
|
|
|
Выводы:___________________________________________________
_______________________________________________________________
Подпись студента_________________________
Подпись преподавателя____________________
Александр Николаевич Анисимов Михаил Евгеньевич Гонов Михаил Федорович Сухов
Лабораторные работы по сопротивлению материалов часть 2
Учебно-методическое пособие по подготовке к лабораторным занятиям по дисциплине
«Сопротивление материалов» для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство,
профили: Строительство автомобильных дорог, аэродромов, объектов транспортной инфраструктуры
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
603950, Нижний Новгород, Ильинская, 65. http://www.nngasu.ru, srec@nngasu.ru