5340

Исследование перемещений консоли при косом изгибе

Реферат

Производство и промышленные технологии

Исследование перемещений консоли при косом изгибе Цель работы:Проверка достоверности формул, определяющих прогиб при косом изгибе опытное установление величины перемещений балки и сравнение с теоретическими значениями. Методика испытаний, при...

Русский

2012-12-07

553 KB

2 чел.

Исследование перемещений консоли при косом изгибе

Цель работы: Проверка достоверности формул, определяющих прогиб при косом изгибе; опытное установление величины перемещений балки и сравнение с теоретическими значениями.

Методика испытаний, приборы, приспособления и оборудование: методика испытаний изложена в /1, с. 17-21/; стальная линейка 100 д (по ГОСТ 427-75*) с ценой деления 1 мм; два индикатора часового типа     ИЧ-10 Р кл.1 (по ГОСТ 577-68*) с ценой деления 0,01 мм; настольная лабораторная установка типа /1; с. 16/ № 2.

 Описание установки:

1 – неподвижная стойка, 2 – основание, 3 – брус швеллерного сечения, 4 – ось, 5 –неподвижно закреплённый сектор, 6 – фиксированное положение для блока, 7 – гибкая нить(стальная струна), 8 – гиредержатель, 9 – индикаторы, 10, 11 – неподвижные стойки регулирующиеся винтами.

Исходные   данные

Заданный угол , град.

Размеры поперечного
сечения
*, см

Длина
, см

Моменты инерции
сечения балки

h

b

, см4

, см4

150

6,5

3,6

68

48,6

8,70

=4,9 Н – вес одной гири на ступени нагружения

        Значения и  взяты в /3, с. 41/

Теоретические расчёты:              

 

 При нагружении:

 

 При разгрузке:

 

   

 При нагружении:

 

 При разгрузке:

 

Протокол   наблюдений   по   приборам

i

Нагрузка Рi, кг

Показания индикаторов

горизонтального

вертикального

при нагружении

при разгрузке

при нагружении

при разгрузке

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

0

0,5

0

0

0

0

0,014

0,0063

0,5

0,5

1

1

1

1

0,5

0,5

1

1

1,4

1,5

0,5

0,4

2

1,5

1,9

2

1,5

1,4

1,7

1,4

0,5

0,6

3

2

3,6

3,4

2

2

2

2,2

0,5

0,5

4

2,5

5,6

5,6

2,5

2,5

Средние
значения

1,4

0,63

                   

Сопоставление  опытных  данных  с  результатами  расчета

Параметры сравнения

Величины

по теоретическому расчету

из опыта

, % расхождения

Полный прогиб

Угол

Чертёж положения силовой и нейтральной линий, направление

полного прогиба:

                       

Выводы:

1) Установлена величина перемещения (полный прогиб и угол ) балки опытным и теоретическим путём, значения различны (расхождение составило 7,1% для прогиба и 9,3% для угла ), что связано с несовершенством установки и погрешностями, допущенными при выполнении данной работы.

2) Определена достоверность формулы, определяющей прогиб при косом изгибе.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕАКЦИЙ В СТАТИЧЕСКИ НЕОПРЕДЕЛИМЫХ

БАЛКАХ

Цель работы. Определение опытным путем опорных реакций в статически неопределимых балках и сравнение полученных величин с расчетными.

Методика испытаний, приборы, приспособления и оборудование: методика испытаний изложена в /2, с. 81-84/; штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 (по ГОСТ 166-89) с ценой деления 0,05 мм; стальная линейка 1000 д (по ГОСТ 427-75*) с ценой деления 1 мм; индикатор часового типа ИЧ-10 Р кл.1 (по ГОСТ 577-68*) с ценой деления 0,01 мм; настольная лабораторная установка типа /2. с. 82/ №2.

Схема установки:

1 – балка; 2 – опоры; 3 – грузы; 4 – индикаторы.

                                

                                Схема поперечного сечения балки

                              

Исходные данные:

Р = 0,5 кг – грузы на концах консолей

Размеры балки

b, мм

δ, мм

l, см

a, см

c, см

¼ l, см

30

40

44

10

10

11

Теоретические расчеты:

Для единичного состояния:                          Для грузового состояния:

 

                   

Формулы перемножения эпюр взяты /4, с. 310-311/

Протокол наблюдений в процессе эксперимента:

                 

№ опыта

Величина опытной опорной реакции RCоп., кг

1

2

3

1

0,8

1,1

среднее

значение

0,97


Сопоставление экспериментальных данных с результатами теоретических расчётов:

 

Величина опорной реакции RC, кг

Расхождение результатов,

δ, %

опытная

теоретическая

0,97

0,91

6,6%

Выводы:

Определено опытным путем значение опорной реакции RC , из сравнения полученных величин с теоретическим значениями видно, что они различны (расхождение составляет 6,6 %), что связано с несовершенством установки и погрешностями, допущенными при выполнении данной работы.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

ИСПЫТАНИЕ  СТЕРЖНЯ  БОЛЬШОЙ  ГИБКОСТИ  НА  СЖАТИЕ

Цель работы. Установление опытным путём критических сил для сжатого стержня и сравнение полученных результатов со значениями, вычисленными по формуле Л.Эйлера; оценка влияния условий опирания его концов и промежуточных точек по длине на форму потери устойчивости.

Методика испытаний, приборы, приспособления и оборудование: испытания проведены в той же последовательности как изложено в /1, с. 24-27/; штангенциркуль ШЦ-II-250-0,05 (по ГОСТ 166-89) с ценой деления 0,05 мм; стальная линейка 1000 д (по ГОСТ 427-75*) с ценой деления 1 мм; индикатор часового типа ИЧ-10 Р кл.1 (по ГОСТ 577-68*) с ценой деления 0,01 мм; настольная лабораторная установка №2.

Схема установки (оборудования):

Рис.5. Схема установки

1 – испытуемый стержень; 2, 3 – опорные башмаки; 4 – держатели опорных призм; 5 – рычаг; 6 – устройство для подвески груза; 7 – противовес; 8 – пиндикаторы.

Исходные данные:

        Характеристика опорных закреплений:

     нижний конец стержня защемлен жестко,

     верхний – шарнирно.

 

Длина
стойки
, см

µ 

Размеры поперечного сечения, см

Главные моменты инерции поперечного сечения, см

Гибкость

b

h

50

0,699

0,09

3,86

0,43

2,34·10-4

0,63

26,9

Теоретические расчеты:

- формула Л.Эйлера

где Jmin = Jy =2,23·10-4 cм-4

      Е = 2,06 ·105 МПа – модуль упругости стали /1, с. 23/

      п = 1 – число полуволн синусоиды

      μ = 0,699 - коэффициент  приведения  длины  стержня,

                         учитывающий условия закрепления его концов /1,прил.4/

где m = 0,1 кг – масса гири на гиревом подвесе

Протокол наблюдений в процессе эксперимента:

i

Нагрузка Pi, Н

Показания индикаторов

1

2

3

4

5

6

1

11,76

0

0

2

2,5

2

17,64

2

2,5

8

8,5

3

23,52

10

11

11

11

4

29,4

21

22

Прогиб
, мм

, мм2

, мм/Н

, мм2

7

8

9

10

0

0

0

0

0,0225

0,000506

0,003826

0,000086

0,0825

0,006806

0,014031

0,001157

0,11

0,0121

0,018708

0,002058

0,215

0,019412

0,036565

0,003301

Результаты эксперимента (таблицы, графики и т.п. с учетом математической обработки результатов измерений):

График линии тренда

Определение Pcrэ:

Сопоставление экспериментальных данных с результатами теоретических расчётов:

Таблица 9

Величина критической силы Pcr , Н

Расхождение результатов,

δ, %

опытная Pcrэ

теоретическая Pcrтеор.

28,97

39,66

26,9%

Выводы:

1. Значение критической силы  Pcr  для сжатого стержня, определенное опытным путем, составило 28,97 Н, а вычисленное по формуле Л.Эйлера

39,66 Н. Расхождение между опытными и теоретическими данными – 26,9 %, что связано с несовершенством установки и погрешностями, допущенными при выполнении данной работы.

2. Устойчивость формы равновесия упругой системы зависит от ее размеров, материала, условий опирания его концов и промежуточных точек по длине,  значений и направления внешних сил.

Список использованной литературы:

1. Оценка применимости расчетных моделей и формул: Методические указания к лабораторным работам по курсу «Сопротивление материалов» для студ. строит. спец. заоч. формы обучения; сост. В.Г. Кудрин / КрасГАСА.– Красноярск, 2005. - 46 с.

2. Сопротивление материалов: Методические указания к лабораторным работам для студ. всех спец.; сост. А.В. Колесников, В.Н. Щербань / КИСИ.- Красноярск, 1995. – 124 с.

3. Сортамент стального проката: Справочные материалы к практическим занятиям по курсу «Сопротивление материалов» для студ. строит. спец. Всех форм обучения; сост. В.Г.Кудрин / ИАС СФУ – Красноярск, 2007. – 44 с.

4. Писаренко Г.С. и др. Справочник по сопротивлению материалов /                     Г.С. Писаренко, А.П. Яковлев, В.В. Матвеев; Под ред. Г.С. Писаренко. - Киев: Наук. думка, 1988. - 736 с.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

85589. Разработка технологического процесса обработки детали «ШТОК» 1.94 MB
  Технический уровень любого производства в каждой отрасли определяется уровнем технологии. При этом важно понять, как эффективно изготавливать машины заданного качества в установленном количестве при наименьших затратах. Для проектирования оптимальных технологических процессов необходимы знания о технологических процессах, способах и методах обработки наиболее эффективно используемых в производственном процессе.
85590. Система управления персоналом Федеральной таможенной службы Российской Федерации 1.77 MB
  Чтобы объединить в себе все эти элементы, сотруднику необходима помощь из внешних источников. В современном мире главным ресурсом помощи сотруднику становится организация, в которой он работает. Такое положение вещей можно легко объяснить тем, что современные организации рассматривают своих сотрудников...
85591. Нормирование управленческого труда, учет и анализ рабочего времени менеджера 558 KB
  Целью курсовой работы является теоретическое обоснование целесообразности использования научной организации труда на предприятии в текущих условиях хозяйствования. Задачи, которые решены в работе: определение сущности, содержания, принципов и направлений научной организации труда на предприятии...
85592. Закладка промышленного виноградника в ФХ «Украина» Джанкойского района и технология его возделывания 980.43 KB
  За многие тысячелетия человечество накопило большой опыт возделывания винограда. В Крыму виноградарство является традиционной отраслью которая своими корнями уходит в глубокую древность. Виноградарство прошло через тысячелетия и без него наш край трудно представить.
85593. Расчет отопления и вентиляции жилого дома 152.41 KB
  Определение толщины основного слоя наружной стены, при которой температура на внутренней поверхности стены будет выше температуры точки росы воздуха в помещении, и соответствовать санитарно-техническим нормам, и определить коэффициент теплопередачи стены.
85595. Разработка системы компьютерной обработки и описания изображений 1.45 MB
  Целью данного курсового проекта является разработка прикладного программного обеспечения предназначенного для обработки изображений и описание контура объекта заданным методом. Программный продукт предназначен для студентов и преподавателей, а также в сфере обработки цифровых изображений.