slw_8.pdf
(
469 KB
)
Pobierz
POLITECHNIKA WROCŁAWSKA
Imię i Nazwisko ..................................................
WYDZIAŁ MECHANICZNY
Wydział ...............................................................
Wydziałowy Zakład Wytrzymałości Materiałów
Rok ................................ Grupa ......................
Laboratorium Wytrzymałości Materiałów
Data ćwiczenia ...................................................
ĆWICZENIE 8
ZGINANIE PROSTE I UKOŚNE
1.
Pomiar odkształceń i przemieszczeń w belkach zginanych
Rys.1. Schemat obciążenia belek – na przykładzie belki o przekroju prostokątnym.
Rys. 2. Współrzędne punktów pomiarowych (tensometrów) na przekrojach A-A.
Dane dla belki o przekroju prostokątnym: Dane dla belki o przekroju dwuteowym:
L
A
= 0,685 m L
A
= 0,655 m
L = 0,71 m L = 0,685 m
I
z
= 1,067
·
10
-7
m
4
Stal St3 I
z
= 0,778
·
10
-6
m
4
I
y
= 2,67
·
10
-8
m
4
E = 2
·
10
5
MPa I
y
= 0,629
·
10
-7
m
4
1.1 Wyniki pomiarów przemieszczeń końca belki (strzałek ugięcia) oraz odkształceń w
przekroju A-A dla zginania prostego (w płaszczyznach xy i xz) i dla zginania ukośnego
Tabela 1
Belka o przekroju prostokątnym
Stała czułości tensometrów:
k
= .......
Kąt obrotu przekroju: j = ........
n
1
n
2
n
3
n
4
n
5
n
6
n
7
n
8
n
9
a
a
a
a
a
a
a
a
a
f
[mm]
Rodzaj
obciążenia
P
[N]
o
1
o
2
o
3
o
4
o
5
o
6
o
7
o
8
o
9
a
a
a
a
a
a
a
a
a
f
y
f
z
P
y
Zginanie proste
w płaszcz. x-y
0,00
P
z
Zginanie proste
w płaszcz. x-z
0,00
P
Zginanie
ukośne
gdzie:
P
– wartość siły obciążającej (odpowiednio P
y
, P
z
, P – wg. rys. 1);
f
– przemieszczenie końca belki (strzałka ugięcia; odpowiednio f
y
, f
z
);
a
n
i
[mm/m] – wskazanie i-tego tensometru dla belki nieobciążonej (odczyt z mostka);
a
o
i
[mm/m] – wskazanie i-tego tensometru dla belki obciążonej (odczyt z mostka).
Tabela 2
Belka o przekroju dwuteowym
Stała czułości tensometrów:
k
= ……..
Kąt obrotu przekroju: j = .............
n
1
n
2
n
3
n
4
n
5
n
6
n
7
n
8
a
a
a
a
a
a
a
a
f
[mm]
Rodzaj
obciążenia
P
[N]
o
1
o
2
o
3
o
4
o
5
o
6
o
7
o
8
a
a
a
a
a
a
a
a
f
y
f
z
P
y
Zginanie proste
0,00
w płaszcz. x-y
P
z
Zginanie proste
0,00
w płaszcz. x-z
P
Zginanie
ukośne
1.2.
Zestawienie wyników pomiarów odkształceń w przekroju A-A dla zginania prostego
w płaszczyźnie x-y
Tabela 3
Belka o przekroju prostokątnym
e
1
x
10
6
e
2
x
10
6
e
3
x
10
6
e
4
x
10
6
e
5
x
10
6
e
6
x
10
6
e
7
x
10
6
e
8
x
10
6
e
9
x
10
6
Sposób
wyznaczania
Pomiar
dla siły P
y
Wartość
ze wzoru
e
teor
gdzie:
e
i
= [(a
o
i
-
a
n
i
) /
k
] – odkształcenia dla zginania prostego siłą P
y
(wg tab.1), i = 1,2,...,9;
P
L
y
A
teor
i
ε
=
-
y
– odkształcenia teoretyczne; y
i
– współrzędna i-tego punktu pomiarowego (rys.2).
i
EI
z
Tabela 4
Belka o przekroju dwuteowym
e
1
x
10
6
e
2
x
10
6
e
3
x
10
6
e
4
x
10
6
e
5
x
10
6
e
6
x
10
6
e
7
x
10
6
e
8
x
10
6
Sposób
wyznaczania
Pomiar
dla siły P
y
Wartość obliczona
ze wzoru
e
teor.
2. Weryfikacja hipotezy płaskich przekrojów
Sprawdzamy, czy odkształcenia w przekroju A-A przy zginaniu prostym siłą P
y
układają się w linię
prostą przechodzącą przez oś obojętną.
Rys. 3. Rozkład odkształceń e w przekroju: (a) prostokątnym, (b) dwuteowym.
3. Sprawdzenie czy zastosowanie zasady superpozycji prowadzi do wyników zgodnych z
wynikami pomiarów bezpośrednich i obliczeń teoretycznych
Tabela 5
Zestawienie wartości przemieszczeń końca belki oraz odkształceń e w przekroju A-A
Przekrój prostokątny
Przekrój dwuteowy
Sposób
wyznaczania
f
[mm]
f
[mm]
e
2
x
10
6
e
4
x
10
6
e
8
x
10
6
e
9
x
10
6
e
1
x
10
6
e
2
x
10
6
e
3
x
10
6
e
4
x
10
6
Pomiar bezpośredni
(zginanie ukośne) -
f,
e
i
Złożenie zginań prostych
-
f
*
,
e
i
*
Obliczenia teoretyczne
- f
teor
,
e
teor
gdzie:
f, e
i
– wyniki pomiarów przy zginaniu ukośnym;
*
*
y
2
*
z
2
*
*
z
f
=
(f
)
+
(f
)
f
y
f
,
, gdzie
– wartości przemieszczeń końca belki przy zginaniu prostym pod wpływem
obciążenia odpowiednio siłą P
y
i siłą P
z
ε
a
a
a
a
*
i
*
iy
*
iz
o
n
o
z
n
=
e
+
e
=
(
-
)
+
(
-
)
– suma odkształceń w punkcie „i” od zginań siłami P
y
i P
z
i
y
i
y
i
i
z
3
3
P
L
P
L
teor
z
teor
teor
y
2
teor
z
2
y
f
=
z
f
=
(f
)
+
(f
)
teor
y
f
=
, gdzie
,
;
3EI
3EI
y
z
P
L
P
L
teor
i
y
A
z
A
teor
i
ε
teor
i
ε
teor
i
ε
teor
i
(ε
)
=
-
z
(ε
)
=
-
y
=
(
)
+
(
)
, gdzie
,
z
i
y
z
y
i
EI
EI
y
z
4. Wyznaczenie położenia osi obojętnej zginania przy zginaniu ukośnym
æ
I
ö
y
ç
è
÷
ø
4.1. Równanie osi obojętnej w układzie y-z:
z
=
-
tg
j
y
I
z
Przekrój prostokątny:
z = …...... y
Przekrój dwuteowy:
z = …...... y
4.2. Porównanie z wynikami pomiarów odkształceń przy zginaniu ukośnym w przekroju A-A
5. Wyznaczenie rozkładów odkształceń na przekroju A-A przy zginaniu prostym w
płaszczyźnie xy i przy zginaniu ukośnym dla belki prostokątnej i dwuteowej
- Wykresy odkształceń przedstawione na rysunkach profili zginanych belek z zaznaczonymi
osiami obojętnymi zginania dołączyć na oddzielnej kartce!
(uwaga: przy tworzeniu wykresów wykorzystywać należy również wartości odkształceń wynikające z przebiegu osi
obojętnej oraz - dla przekroju prostokątnego - z punktów narożnych przekroju)
Plik z chomika:
ania2828
Inne pliki z tego folderu:
SPRAWKO 5.rar
(3498 KB)
wyniki do sprawozdania cw3.rar
(4684 KB)
laborki - materiały + sprawka.rar
(3999 KB)
Wykresy do sprawka 6 grupa PT 13.15.rar
(2596 KB)
Sprawozdania do wydrukowania.rar
(2803 KB)
Inne foldery tego chomika:
Wykład dr Dzidowski
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin