Федеральное Агентство Образования Российской Федерации
Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования
Ижевский Государственный Технический Университет
кафедра «Сопротивление материалов»
Лабораторная работа №1
Исследование косого изгиба балки
Выполнил: студент группы 4-56-2, М-ф
Морозов А.С.
Проверил: Урбанович В.С.
Ижевск 2009г.
Цель работы: экспериментальное определение максимальных прогибов и напряжений при косом изгибе балки и их сравнение с аналогичными расчетными значениями.
Постановка работы. В ряде случаев для экспериментальной оценки прочности и жесткости элементов конструкций может применяться метод, основанный на использовании механических приборов для измерения линейных и угловых перемещений (индикаторов часового типа (ИЧТ), проги-бомеров, сдвигомеров). Использование указанного метода рассмотрим на примере элемента конструкции в виде стальной (Е =2*105 МПа) балки (L = 0,5 м) прямоугольного (b=7 мм; h = 32 мм) сечения, нагруженной силой Р на расстоянии l=0,4 м под углом α=30° (рис. 1) и работающей в условиях косого изгиба. С этой целью для измерения вертикальной δ1э и горизонтальной δ2э составляющих максимального прогиба fэ направленного под углом βэ, установлены два ИЧТ И1 и И2. Цена деления ИЧТ равна 0,01 мм. На установке проведено нагружение балки с регистрацией ступеней нагрузки Р и показаний δ1э и δ2э ИЧТ (табл. 1).
Требуется: определить и сравнить расчетные и экспериментальные значения максимальных перемещений и напряжений.
Рис. 1. Схема экспериментальной установки для исследования косого изгиба балки
Таблица 1. Результаты испытаний балки при косом изгибе
| № Ступени нагружения n | P, H | ΔP, H | δ1э дел. | Δδ1э дел. | δ2э дел. | Δδ2э дел. |
| 0 | 0 | - | 0 | - | 0 | - |
| 1 | 10 | 10 | 65 | 65 | 53 | 53 |
| 2 | 20 | 10 | 140 | 75 | 112 | 59 |
| 3 | 30 | 10 | 214 | 74 | 171 | 59 |
| 4 | 40 | 10 | 288 | 74 | 230 | 59 |
Расчетное приращение напряжений в опасной точке А на ступень нагружения ΔP=10 H:
Δσ=
МПа
Расчетные приращения составляющих максимального прогиба по главным центральным осям инерции:
Δδx=10*0,42*(0,5-0,4/3)*0,5/(2*2*105*106*9,147*10-10)=0,802 мм
Δδy=10*0,42*(0,5-0,4/3)*0,866/(2*2*105*106*1,911*10-8)=0,0665 мм
3. Расчетное приращение результирующего прогиба
Δf=
мм
и его направление
β=arctg(1,911*10-8*0,577/9,147*10-10)-300=55,260
4. Проводим обработку экспериментальных данных табл. 1:
δ1эcр=
мм
δ2эcр=
мм
5. Экспериментальное приращение результирующего прогиба
Δfэ=
мм
и его направление
βэ=arctg(Δδ1эcp/Δδ1эcp)=arctg(0,575/0,72)=38,60
6. Экспериментальное приращение напряжений в опасной точке А
Δσэ=
19,3 МПа
7. Отклонения расчетных от экспериментальных величин:
δf=100(0,805-0,92)/0,92=-12,5%
δβ=100(55,260-38,60)/38,60=43,2%
δσ=100(10,5-19,3)/19,3=-45,6%
8. Для оценки прочности и жесткости балки сравниваются наибольшие напряжения и перемещения при максимальной нагрузке с допускаемыми напряжениями [σ] и перемещениями [f]:
maxσэ=19,3*40/10=77,2 МПа
maxfэ=0,92*40/10=3,68 мм
Выводы
1. Определены расчетные и экспериментальные максимальные напряжения и перемещения при косом изгибе балки.
2. Показано, что при косом изгибе балки расчетные прогибы и напряжения с достаточной для инженерных приложений точностью соответствуют полученным экспериментальным данным.
Другие работы по теме:
Механические свойства твердых тел
Text Text ЗАДАЧА 1 ЗАДАЧА 1 Почему в природе не существует кристаллов шарообразной формы? Решение: Все монокристаллы анизотропные, т.е. физические свойства зависит от направления его кристаллов. Следовательно. Рост кристаллов не одинаков по разным направлениям внутри кристаллов.
Местная прочность судна
Проведение проверки общей прочности судна: определение реакций элементов докового опорного устройства (килевая дорожка, боковые клетки, распоры), нахождение возникающих в сечениях корпуса изгибающих моментов и перерезывающих сил, касательных напряжений.
Расчет подкрановой балки
1.Выбор стали и расчетных сопротивлений для основного и наплавного металла. По табл.50 СниП 11-23-81 [3] для группы конструкций 1 и климатического района 11
Подбор сечения для балки
Задача 3. Для заданої схеми балки (мал. а) підібрати переріз (двотавровий, коритний, прямокутний, квадратний, круглий), якщо допустиме нормальне напруження для матеріалу балки складає [σ]=160 МПа. Порівняти вагу рівноміцних балок, двотаврового та прямокутного перерізів.
Задача по теории упругости
Задача №1 Использование плоского напряженного состояния балки-стенки с использованием степенных полиномов Рисунок 1. Решение: Выделим из пластины бесконечно малый элемент aob и рассмотрим его равновесие:
Стальная рабочая площадка промздания 2
Нижегородский государственный Архитектурно-строительный университет Кафедра металлических конструкций Курсовая работа. «Стальная рабочая площадка промздания»
Расчет конструкций рабочей площадки
Оглавление Компоновка рабочей площадки Выбор материалов для конструкций и соединений Нагрузки на рабочую площадку Расчетная ячейка рабочей площадки
Расчет балки на жесткость
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра сопротивления материалов
Эркеры
Содержание Эркер — закрытая часть здания круглой, прямоугольной или многогранной формы, выступающая из плоскости стены. Обычно снабжен окнами, может быть остеклён по всему периметру. Могут быть как одно - так и многоэтажными. Несущими для эркеров являются консольные балки или камни, реже ризалит.
Монтажная схема балочной площадки
ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ 1. Исходные данные 2. Расчет балок настила 3. Расчет центрально сжатой колонны 4. Монтажная схема ВВЕДЕНИЕ В данном проекте произведены два расчета и приведена монтажная схема балочной площадки:
Монтажная схема балочной площадки
Рассмотрение монтажной схемы балочной площадки. Расчет балок настила с применением схемы балочной клетки нормального типа и расчетной схемой. Показ расчета центрально сжатой колонны и технические характеристики двутавров стальных горячекатаных полок.
Конструкция склада минеральных удобрений
Методика расчета конструкции не утепленного покрытия кровельных щитов ели. Конструктивный расчет прогона. Порядок проверки опорного и конькового узлов на смятие и скалывание. Особенности обеспечения пространственной устойчивости деревянного сооружения.
Балки и балочные конструкции
Типы балок и способы их применения. Примеры наиболее часто применяемых сечений, особенности компоновки балочных конструкций. Настилы балочных клеток. Разновидности прокатных балок. Компоновка и подбор сечения составных балок, методика расчета прочности.
Расчет деревянных конструкций здания
Определение действующих нагрузок на ограждающую панель, клеедеревянную балку и колонну. Расчет и конструирование клеефанерной ограждающей панели, расчетные и геометрические характеристики материалов. Обеспечение долговечности деревянных конструкций.
Реконструкция зданий и сооружений
Расчеты строительных конструкций. Расчет несущей способности изгибаемого железобетонного элемента прямоугольной формы, усиленного двусторонним наращиванием сечения. Усиление ленточного фундамента. Усиление кирпичного простенка металлическими обоймами.
Сварная колонна
Проектирование сварной ступенчатой колонны промышленного одноэтажного здания для поддержания кровли и подкрановых путей, закреплена к фундаментальной опоре болтами жестко. Расчет верхней и нижней части колонны. Расчет и конструирование узлов колонны.
Расчет двухстоечного электромеханического подъемника
Устройство и принцип работы винтового электромеханического подъёмника. Расчет силовой винтовой передачи и опорных роликов. Расчет на прочность кронштейна поперечной балки и сварного шва. Определение параметров электродвигателя (мотора-редуктора).
Подбор сечения для балки
Задача 3. Для заданої схеми балки (мал. а) підібрати переріз (двотавровий, коритний, прямокутний, квадратний, круглий), якщо допустиме нормальне напруження для матеріалу балки складає [σ]=160 МПа. Порівняти вагу рівноміцних балок, двотаврового та прямокутного перерізів.
Исследование косого изгиба балки
Экспериментальное определение максимальных прогибов и напряжений при косом изгибе балки и их сравнение с аналогичными расчетными значениями. Схема экспериментальной установки для исследования косого изгиба балки. Оценка прочности и жесткости балки.
Технология сварки металлов
Влияние пластических свойств металла на прочность при наличии сварочных напряжений. Угловые деформации при сварке таврового соединения, их определение от двухстороннего шва. Определение остаточного прогиба и продольного укорочения тавровой балки.
Построение Эпюр М и Q
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Расчет жесткого стержня
Построение математической модели и составление программы для расчета опорных реакций жесткого стержня с тремя опорными узлами. Определение внутренних усилий, поперечной силы Q и изгибающего момента М во внутренних сечениях стержня под действием нагрузки.
Василий Юрьевич Косой
Князь звенигородский, старший из троих сыновей Юрия Дмитриевича, князя Галицкого. Василий Косой начинает упоминаться в летописях с 1433 г.
