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

6406. Основні поняття соціолінгвістики 121 KB
  Основні поняття соціолінгвістики Мовна спільнота. Мовний код, субкод.. Перемикання і змішування кодів. Інтерференція Мовна варіативність. Мовна норма. Соціолект. Сфера використання мови. Білінгвізм. Ди...
6407. Правовідносин, що регулюються нормами трудового права 101 KB
  Правовідносин, що регулюються нормами трудового права Поняття трудових правовідносин Правові відносини в суспільстві формуються і розвиваються внаслідок наявності правових норм, які приймаються державою для регулювання суспільних відносин. Всту...
6408. Створення рисунків і графічних обєктів 133.5 KB
  Для проведення ліній та стрілок. Для цього, вибравши початкову точку та утримуючи натиснутою ліву кнопку миші, проведіть лінію до кінцевої точки. Якщо при проведенні лінії утримувати натиснутою клавішу...
6409. Структура операційної системи 110.5 KB
  Структура операційної системи Розглянемо шість різних структур ОС, що використовуються (або використовувалися раніше), щоб отримати деякі уявлення про спектр їхніх можливостей. Монолітні системи Така організація операційної системи є найпоширенішою....
6410. Психологічні особливості дошкільного віку 127.5 KB
  Психологічні особливості дошкільного віку 1. Особливості психічного розвитку немовляти 2. Початковий розвиток особистості на етапі раннього дитинства 3. Психологічні особливості розвитку особистості дитини дошкільного віку 4. Психологічна готовність...
6411. Правова, територіальна та матеріально-фінансова основи організації та діяльності органів публічної влади в Україні 182 KB
  Правова, територіальна та матеріально-фінансова основи організації та діяльності органів публічної влади в Україні. Загальна характеристика системи нормативно-правових актів, що регулюють порядок організації та діяльності органів публічної влади в...
6412. Власність та економічні інтереси в системі економічних відносин 265 KB
  Власність та економічні інтереси в системі економічних відносин. Власність, її сутність, форми і місце в економічній системі Власність - складна і багатогранна категорія, яка виражає всю сукупність суспільних відносин - економічних, соці...
6413. Правоохоронна та правозахисна діяльність органів суду та прокуратури 135.5 KB
  Правоохоронна та правозахисна діяльність органів суду та прокуратури. Правоохоронна та правозахисна діяльність суду. Правоохоронна та правозахисна діяльність прокуратури. Прокурорський нагляд і судовий контроль на стадії досудового слі...
6414. Характер змісту і властивості процесу управління 633.17 KB
  Характер змісту і властивості процесу управління Основні складові частини організації. Характер змісту і властивості процесу управління. Еволюція способів координації і їхній вплив на тип організації. Основні складові частини організації Якщ...