Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Белорусский национальный технический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Posobie_k_laboratornym_rabotam_iyun_2012

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

31.05.2015

Размер:

1.72 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 910 / 1110 11 > Следующая >>>

Отчет по лабораторной работе №4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ СДВИГА

Це л ь р а б о т ы

1.Определить опытным путем модуль сдвига.

2.Подтвердить закон Гука при кручении и теоретическую зависимость модуля продольной упругости, модуля сдвига и коэффициента Пуассона.

Ис х о д н ы е д а н н ы е

Требования к испытанию. Плавное нагружение стержня, точность положения измерительных приборов.

Испытательная установка. Настольная установка. Материал образца. Сталь.

Измерительные приборы и инструменты. Штангенциркуль, ли-

нейка, стрелочные тензометры (индикаторы) с ценой деления

α = 0,01 мм

Схема опытной установки

И1	И2		d
			d
L1		L2	d=15 мм
		L2	l0=200 мм
			l0=200 мм
			L1 и L2=100 мм

Геометрические характеристики поперечного сечения

	J			πd 4			3,14×1,54			=0,497 см4 ;
	J	P								=0,497 см4 ;
		P	32			32
			32			32
	W				πd 3			3,14×1,53		=0,662 см3 .
	W									=0,662 см3 .
		P	16			16
			16			16
Таблица опытных данных

Нагрузка, Нм									Индикаторы
Нагрузка, Нм								И1			И2
								И1			И2
T	T				n				n		n	n
30			0								0
30	10		0						11		0	63

40			11								63

	10								14			62

50			25								125

	10								12			63

60			37								188

	10								13			61

70			50								249

	10								13			64

80			63								313



Сред-	Tm=10				n1m=12,6						n2m=62,6
нее

		T, Нм
	40	по показаниям пер-
	40	вого индикатора
		вого индикатора

по показаниям второго индикатора

0	60	120	180	240	300
	Р е з у л ь т а т ы и с п ы т а н и я

Максимальное касательное напряжение в образце

Tmax

50,0

=75,5 МПа<0,55×σ

=0,55×200=110 МПа .

max

0,662×10-6

Среднее приращение угла поворота сечения 1

Δθ

V1m

n1m α

12,6×0,01

=1,26×10-3 .

100

Среднее приращение угла поворота сечения 2

V2m

n2m α

62,6×0,01

-3

Δθ2m

=6,26×10

100

Среднее приращение угла закручивания участка образца

Δθ21m = θ2m θ1m =6,25×10-3 1,26×10-3 =4,99×10-3 .

Из закона Гука

Δθ= T l G J P

вычисляется значение модуля сдвига по опытным данным

G	оп	=	T l	=	10×200×10-3	=80,6 ГПа .
			Δθ21m J P		4,99×10-3×0,497×10-8

Значение модуля сдвига из теоретической зависимости

Gтеор =	E		200	=77 ГПа .
		=
	2 1+ν		2 1+0,3

Расхождение значений модуля упругости

80,6 - 77 100 = 4,7% .

В ы в о д ы

Согласно графику при кручении материал образца деформируется по закону Гука. Подтверждается теоретическая зависимость между модулем продольной упругости, модулем сдвига и коэффициентом Пуассона.

	Работу выполнил	Преподаватель
	_________________	___________________
Дата_____________

Отчет по лабораторной работе №5 ИССЛЕДОВАНИЕ НОРМАЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ПЛОСКОМ ИЗГИБЕ

Це л ь р а б о т ы

1.По результатам опыта установить закон распределения нормальных напряжений по высоте сечения балки.

2.Подтвердить справедливость закона Гука и гипотезу плоских сечений при плоском изгибе тонких балок.

Ис х о д н ы е д а н н ы е

Требования к испытанию. Отсутствие перекосов, плавность

нагружения.

Опытная установка. Двутавровая балка опирается на две шар-

нирные опоры. Имеет консоль. Нагружается гидравлическим

домкратом, закрепленным на составной швеллерной балке.

Объект исследования (изобразить поперечное сечение балки и

привести данные)

Двутавр №16

h=160 мм;

d=5 мм;

Jx=873 см4;

Wx=109 см4;

E=206 ГПа.

Измерительные приборы. ИДЦ-1 = 1 10-5, K = 2; тензодат-

чики l0 = 2 см; стальная лента и штангенциркуль.

Схема опытной балки

e=1 м;

a=1,3 м;

b=0,8 м

О п ы т н ы е д а н н ы е Таблица опытных данных

Нагрузка,		Д1		Д2		Д3		Д4		Д5
кН		Д1		Д2		Д3		Д4		Д5
кН
F	F	n1	n1	n2	n2	n3	n3	n4	n4	n5	n5
10,0		945		1070		906		1034		1113
10,0	6,9	945	-11	1070	-6	906	0	1034	5	1113	11

16,9		934		1064		906		1039		1124

	6,9		-12		-6		0		6		12

23,8		922		1058		906		1045		1136

	6,9		-12		-5		0		6		12

30,7		910		1053		906		1051		1148



Fm = 6,9		nm1 = -11,7		nm2= -5,7		nm3 = 0		nm4 = 5,7		nm5 = 11,7

Графики зависимости относительной линейной деформаций от нагрузки

F,кН

Р е з у л ь т а т ы и с п ы т а н и я

Относительные деформации

2 n α

2× -11,7 1 10-5

= - 0,117×10-3;

2 n

2× -5,7 1 10-5

= - 0,057×10-3;

εm3 0;

2 n

2×5,7 1 10-5

=0,057×10-3;

2 n

2 11,7 1 10-5

-3

=0,117×10

Нормальные напряжения в исследуемых точках сечения по результатом опыта

σm1 E m1 206 109 -0,117 10-3 -24,1 МПа ; σm2 Eεm2 206 109 -0,057 10-3 = -11,7 МПа ;

σm3 Eεm3 206 109 0.0=0,0 МПа ;

σm4 Eεm4 206 109 0,057 10-3 11,7 МПа ;

σm5 Eεm5 206 109 0,117 10-3 =24,1 МПа .

Т е о р е т и ч е с к и й р а с ч е т Расчетная схема балки и эпюра изгибающих моментов

e=1,0 м
e=1,0 м		F=6,9 кН
		F=6,9 кН


2,63 кН			4,27 кН
2,63 кН			4,27 кН
a=1,3 м	b=0,8 м
			Эп. M, кНм
			Эп. M, кНм

2,63	3,42

Нормальные напряжения в исследуемых точках сечения балки

σ1	M X		y1	2,63 103		-8 10-2 = -24,1 МПа ;
	J X			-8
				873 10
σ2	M X		y2		2,63 103	-4 10-2 -12,0 МПа ;
	J	X			873 10 8

σ		M		X	y	2,63 103	0,0=0,0 МПа ;
σ					y	873 10-8	0,0=0,0 МПа ;
	3	J	X		3	873 10-8
			X

σ		M X		y		2,63 103	4 10 2	12,0 МПа ;
	4	J	X		4	873 10-8


σ		M X		y		2,63 103	8 10-2	24,1 МПа

	5	J X		5		873 10-8

С р а в н е н и е р е з у л ь т а т о в Эпюры нормальных напряжений

D1	24,1		оп	, МПа	24,1	теор, МПа
D1	24,1		оп		24,1
D2		–				–
D3	11,7				12,0
D3

D4	11,7	12,0
	+	+

24,1

Сравнения результатов опыта и теоретического расчета

Напряжения	1	2	3	4	5
Опытные, МПа	–24,1	–11,7	0	11,7	24,1
Теоретические, МПа	–24,1	–12,0	0	12,0	24,1
Расхождение, %	0	2,5	–	2,5	0

Вы в о д ы

Врезультате опытных и теоретических исследований установлено, что опытные и теоретические значения нормальных напряжений практически совпадают. Отличие не превышает 2,5%. Следовательно, теория тонких балок справедлива.

Работу выполнил	Преподаватель
_____________	___________
Дата ___________

Отчет по лабораторной работе №6 ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРИ ПЛОСКОМ ПОПЕРЕЧНОМ ИЗГИБЕ

Ц е л ь р а б о т ы

Установить вид напряженного состояния в расчетных точках балки и сравнить результаты испытания и теоретического расчета.

И с х о д н ы е д а н н ы е Требования к испытанию. Отсутствие перекосов нагрузки и установке приборов.

Опытная установка. Балочный испытатель.

Объект исследования Стальной прокатный двутавр №16

h = 160 мм;

d = 5 мм; Jx = 873 см4;

Wx = 109 см4;

E = 206 ГПа.

Измерительные приборы: ИДЦ-1 = 1 10-5, K = 2; тензодат-

чики l0 = 2 см; стальная лента и штангенциркуль.

Схема опытной балки

т S1	ДY	Д45	т S2	ДY	Д45	т S3	ДX	Д45
т S1			т S2			т S3

		ДZ			ДZ			ДZ

О п ы т н ы е д а н н ы е Таблица опытных данных

Точки				S1						S2
Датчики		ДZ		ДY		Д45		ДZ		ДY		Д45
F,	F,	n1	n1	n2	n2	n3	n3	n4	n4	n5	n5	n6	n6
кН	кН	n1	n1	n2	n2	n3	n3	n4	n4	n5	n5	n6	n6
кН	кН
10		1001		965		1013		984		1001		965

	10
	10
			0		1		5		5		1		9
20		1001	0	966	1	1017	5	989	5	1002	1	974	9

	10
	10
			-1		-1		6		4		0		9
30		1000	-1	965	-1	1023	6	993	4	1002	0	983	9



Fm=10		n1m=0		n2m=0		n3m=5		n4m=5		n5m=0		n6m=9

Графики зависимости относительной деформаций от нагрузки

10
n1(2)
5	ДZ т. S2
5
n1(1)	F

0	10		20
F(1)		F(2)

Р е з у л ь т а т ы и с п ы т а н и я

Величина	Точка S1	Точка S2	Величина	Точка S1	Точка S2
y( 1m) 105	0	4,88	min 105	-4,88	-4,36
z( 2m) 105	0	0	σmax, МПа	7,73	17,94
45( 3m) 105	4,88	8,78	σmin, МПа	-7,73	-3,59
yz 105	-9,76	1,27	max, МПа	7,73	10,77
max 105	4,88	17,94	α0, град	45	21,1

Для определения опытных деформаций, напряжений и угла поворота главных площадок использованы формулы (57), (58), (59), (60), (61) и (62).

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 910 / 1110 11 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
30.08.201929.08 Кб7Politologia.docx
#
26.03.20162.08 Mб23Polnaya_uynya_shpora_po_sopromatu.pdf
#
31.05.2015311.81 Кб18POS-terminaly_POS-sistemy.doc
#
26.03.20164.29 Mб24posobie_FTK_Mosty_Tonneli_28Parmenova_2CRadievskaya_29.doc
#
31.05.20151.34 Mб6posobie_k_laboratornym_rabotam_ch_2_fevral-ma.pdf
#
31.05.20151.72 Mб16Posobie_k_laboratornym_rabotam_iyun_2012.pdf
#
05.05.20191.39 Mб12Posobie_Ravino_Atamanov.doc
#
20.12.20181.96 Mб8POSOBIYe_Kipnis_Grammatika.doc
#
18.09.2019463.36 Кб7Poyasnitelnaya_zap.doc
#
21.09.20191.57 Mб25Poyasnitelnaya_zapiska.doc
#
31.05.20153.16 Mб72poyasnitelnaya_zapiska_1 (1).doc