Лабораторные работы / Лаба Сопромат 2 - Определение перемещений в консольной балке при изгибе

_{МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ}

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Озерский технологический институт – филиал НИЯУ МИФИ

Кафедра: ТМ и МАХП

Лабораторная работа № 2

По дисциплине «Сопротивление материалов»

Тема: "Определение перемещений в консольной балке при изгибе".

Выполнили студенты группы	1ТМ-16Д		Кузнецов В. А.
			Петухов И. С.
			Рючин А. Ю.
			Сергеев П. С.
Проверил			Друца А. В.

Озёрск

2017

Цель работы: Экспериментальное измерение перемещений в консольной упругой балке под действием изгибающих нагрузок, сравнение полученных результатов с расчётными значениями.

Приборы и оборудование:

Экспериментальная установка ТМ-КИБ-014.000 РЭ.

Рисунок 1.

Экспериментальная установка «Косой изгиб балки» ТМ-КИБ-014 включает в себя: силовую рамную конструкцию 2 с регулируемыми винтовыми опорами 1 (4 шт.) для установки на горизонтальную поверхность; испытываемый образец 3; опорную плиту 4 с меткой для отсчета угла поворота образца; устройство 5 зажима образца, установленное в опорной плите 4 с возможностью поворота вокруг оси образца; винт 6 и шайбу 7 для фиксации устройства зажима 5 в плите 4; направляющую 8 для кронштейна микрометров; микрометрические индикаторы 9 часового типа ИЧ-10; два кронштейна для крепления микрометрических индикаторов, выполненных на общем основании 10; устройство нагружения образца в составе: переходной диск 11 с пазом для установки на образец, подвес 12 для установки грузов, грузы 13 весом 9,8 Н и 4,9 Н, винт 14 для фиксации основания 10 кронштейнов на направляющей 8; винты 15 и 16 для фиксации микрометрических индикаторов в кронштейнах.

Работа на установке.

1. Установить устройство нагружения на требуемое сечение по длине образца. Установить на подвес один груз 0,5 кг.

2. Установить кронштейны микрометров над устройством нагружения, зафиксировать их на направляющей с помощью винта 14;

3. Ослабив винт 6, установить требуемый угол поворота баки вокруг продольной оси, затянуть винт 6.

4. Установить микрометрические индикаторы 9 в кронштейны, зафиксировать их с помощью винтов 15 и 16.

5. Установить на подвес необходимое количество грузов 13.

6. Произвести измерения перемещения сечения балки в двух направлениях, после чего снять грузы.

Ход работы:

1. Определим геометрические параметры образца.

t=20 мм;

h=4 мм;

;

.

2. Установим устройство нагружения на требуемое сечение по длине образца 150 мм. Установим на подвес последовательно 3 груза весом 4,9 Н, совместно снимая показания перемещения сечения с индикаторов. Полученные данные сведём в таблицу 1.

Таблица 1.
a=b, мм	P, Н	M, Н*мм	Δxэксп, мм	Δyэксп, мм	Δxрасч, мм	Δyрасч, мм
150	4,9	735	0	0,26	0	0,258
	9,8	1470	0	0,51	0	0,516
	14,7	2205	0	0,75	0	0,774

3. Определим изгибающие моменты в точках приложения нагрузки.

;

;

;

.

4. Определим перемещения балки относительно её главных осей с помощью интеграла Мора.

;

;

;

;

.

Вывод:

В лабораторной работе опытным путём была установлена справедливость использования в расчётах перемещений в консольной балке интеграла Мора и осевых моментов инерции. Полученные экспериментальные значения перемещений откланяются от расчётных в пределах допуска точности измерительного инструмента.