ИСПЫТАНИЕ БРУСА НА ИЗГИБ

Лабораторная работа № 3.

ИСПЫТАНИЕ БРУСА НА ИЗГИБ

Цель работы - экспериментальная проверка закона распределения напряжений в поперечном сечении бруса при его изгибе с использованием метода… Продолжительность работы -2 ч. Оборудование и инструменты - универсальная испытательная машина УММ-5, измеритель статической деформации, комплект…

Теоретические сведения

Нормальное напряжение в произвольной точке сечения бруса при его изгибе определяется по формуле [МПа] где Mx - изгибающий момент в поперечном сечении, Н*мм; Ix - осевой момент инерции, мм; y - координата рассматриваемой…

Лабораторный стенд

Датчики подключены к измерительному прибору через разъемную колодку. Компенсационный датчик, общий для всех рабочих датчиков, подключен к клеммам О… Экспериментальная проверка закона распределения напряжений по высоте бруса при… P = P1 - P0) и записывают новые показания по шкале прибора.

Лабораторное задание

1) Экспериментально проверить полученный теоретически закон распределения нормальных напряжений по высоте сечения при изгибе балки.

2) Измерить прогиб балки и сравнить с теоретически вычисленной величиной.

Порядок выполнения работы :

 

1) Установить балку с наклеенными тензорезисторами на универсальную испытательную машину, подключить измеритель деформации. Установить штатив с индикатором перемещений

2) Измерить сечение балки (b и h), расстояние между опорами l , координаты расположения индикатора прогиба Z_L и расположения тензодатчиков Z_k . Зафиксировать координаты точек, в которых наклеены тензорезисторы: y₁ = -0.5h ; y₂ = -0.25h ; y₃ = 0 ; y₄ = 0.25h ; y₅ = 0.5h.

3) Задавшись величиной расчетной нагрузки Р , рассчитать по формуле (2) теоретические значения напряжений в точках установки тензорезвсторов, а по формуле (4) - прогиба сечении L по (4).

Результаты занести в форму таблицы.

 

 

Форма таблицы

 

Результаты испытаний.

 

Исследуемый параметр	Номера датчиков	Показания приборов	Разность показаний	Величина параметра
Р0	Р1	Эксперимент	Теория
Напряжение, МПа
Прогиб, мм

 

4) Установить с помощью ручного привода предварительную нагрузку Р₀, зафиксировать нулевое показание на шкале индикаторной головки.

5) Подключить к измерителю деформаций тензорезистор № I. Сбалансировав измерительный мост, записать в форму таблицы показание измерителя деформации.

6) Приложив к брусу с помощью ручного приводе нагрузку Р₁ = Р₀ + Р, сбалансировать мост и записать в форму таблицы новое показание.

7) Снять показание измерителя прогибов и записать результат в форму таблицы.

8) Повторить операции пп. 4-7 для остальных тензорезисторов.

9) Рассчитать экспериментальные значения напряжений в точках наклейки тензорезисторов, умножив разность показаний ∆n на цену деления α и на величину модуля упругости Е материала балки:

10) Вычислить экспериментальную величину прогиба балки в сечении L , умножив среднюю разность показаний по шкале индикатора ∆V на цену деления β этой шкалы:

11) Сравнить теоретические и экспериментальные значения прогиба и сделать соответствующие выводы.

12) По результатам эксперимента и расчета напряжений построить график в координатах -у , где y - расстояние от
нейтрального слоя. Координата берется со знаком "плюс" для точек, испытывающих растяжение, и со знаком "минус" - испытывающих сжатие.

13) Составить отчет.

 

 

Требования к отчету

Отчет должен содержать: 1) наименование и цель лабораторной работы; 2) основные теоретические сведения и расчетные формулы;

Контрольные вопросы

1) В чем сущность метода тензометрии, какую величину изме­ряют о помощью проволочного тензорезистора?

2) Каков закон распределения нормальных напряжений по высо­те поперечного сечения балки при изгибе?

3) Как изменится эпюра напряжения по высоте бруса при умень­шении ширины b в два раза?

4) Как измерить прогиб балки при изгибе?

5) На каком участке диаграммы σ-ε справедлива линейная зависимость напряжения от координаты у?