Контрольні питання

1. Що розуміють під пружною лінією балки?

2. Які бувають види переміщень поперечних перерізів балок при прямому згині?

3. Що називається жорсткістю поперечного перерізу при прямому згині?

4. У чому полягає сутність визначення переміщень за методом початкових параметрів?

5. Як визначається кут повороту поперечного перерізу балки дослідним шляхом?

Лабораторна робота № 11 Визначення головних напружень при крученні тонкостінної труби

Мета роботи - експериментально перевірити головні напруження при крученні.

Відомо, що при крученні циліндра або труби напруження на площадці, нахиленій до твірної під кутом , визначається за формулами

_ = cos2; _ = sіn2, /11.1/

де  =- напруження в поперечному перерізі стрижня при крученні; при  = 45;  = 0;

_ = _max = ;

на іншій грані площадки _ = _mіn =  .

Таким чином, площадки, розташовані під кутом 45 до осі вала, є головними площадками, а головні напруження дорівнюють

₁= ₃ = /11.2/

Опис обладнання

Дослід проводиться на установці СМ‑14 (рис.11.1), яка складається з двох тонкостінних труб 1 і 2, з’єднаних з одного боку плитою 3. На протилежних торцях труб жорстко закріплені важелі 4 і 11, з’єднані між собою гвинтом 5 з динамометром 9. Обертаючи штурвалом 7 гайку 6, можна створювати між важелями 4 і 11 зусилля Р, яке, у свою чергу, створює в трубах крутні моменти М_кр = Рl. Жорсткий стрижень 8 перешкоджає появі в трубах згинальних моментів.

На одній з труб наклеєно прямокутну розетку датчиків. Вісь датчика № 1 спрямована під кутом  до осі труби.

Порядок проведення досліду

1. Один з датчиків вмикають у вимірювач деформацій ИД‑70.

2. Тонкостінні труби навантажують послідовно через рівні інтервали і для кожного рівня навантаження записують показання приладу.

3. Вмикають по черзі другий і третій датчики і для них повторюють п.2.

Обробка результатів випробувань

1. Для кожного датчика знаходять відносну деформацію в напрямку його бази

_і = _іk /11.3/

Тут _і - приріст показань приладу для даного датчика; k = 10^6 - ціна поділки приладу.

2. Обчислюють відносні деформації в напрямку головних напружень:

/11.4/

3. Знаходять головні напруження:

/11.5/

/11.6/

4. Знаходять положення головних площадок:

tg2_1,2 = /11.7/

₁ =   ₁ ,

де  - кут нахилу датчика № 1 до осі труби.

5. Отримані значення ₁, ₂, ₁ порівнюють з теоретичними, причому

,

₁^T = 45.

Контрольні питання

1. Що таке головні площадки і головні напруження?

2. Як побудована розетка датчиків?

3. Як визначаються дотичні напруження при крученні?

4. Як зорієнтовані головні площадки в тонкостінний трубі, яка скручується?

5. Як визначаються головні напруження при крученні?