Курс инженерной графики и начертательной геометрии технического университета

Сопромат
Расчет валов
Построить эпюры
Задачи сопромата
Начертательная геометрия
ЕСКД
Сопряжение
Примеры
Черчение
Оформление чертежей
Выполнение чертежей
Практикум
Инженерная графика
Лекции
Карта сайта
На главную

Лабораторные работы и расчеты по сопромату

Лабораторные работы по проверке теоретических положений сопротивления материалов

Данный цикл составляют работы, посвященные проверке теоретических формул для расчета напряжений и перемещений сечений в образцах при прямом изгибе, внецентренном растяжении или сжатии, изгибе с кручением и при продольном изгибе стержня.

Исследование нормальных напряжений в сечениях балки при прямом изгибе

Целью испытания является проверка теоретических формул для расчета нормальных напряжений при прямом изгибе стальной балки.

11.1.1. Применяемые машины и приборы


Во-первых, в данной работе может быть использована любая из испытательных машин, описанных в п. 10.1.1, и приспособленных для испытаний балок на изгиб. Во-вторых, могут использоваться специальные установки различных типов, описание которых приводится ниже.

Схема одной из таких установок дана на рис. 11.1.1. Как видно из схемы, рабочая часть этой установки представляет собой защемленную одним концом балку (консоль) прямоугольного поперечного сечения. Опора обеспечивает жесткое закрепление одного конца балки. Нагружение балки осуществляется приложением сосредоточенного груза, который можно перемещать вдоль ее оси. 

Схема другой установки на изгиб показана на рис. 11.1.2. На станине укреплены болтами две опоры. Ослабив болты, можно перемещать опоры вдоль станины, изменяя при этом величину пролета балки. Нагружение балки производится одним или двумя сосредоточенными грузами, которые могут быть приложены в любом сечении балки.

При выполнении данной работы применяются штангенциркуль, рычажные тензометры, линейки и, при необходимости, стрелочные индикаторы.

  Задача 6.1.1. Определить критическую нагрузку для сжатого стального стержня, имеющего прямоугольное поперечное сечение 46 см. Концы стержня шарнирно закреплены. Длина стержня l = 0,8 м.

 Решение. Вычисляем минимальный радиус инерции поперечного сечения стержня:

 Согласно рис. 6.1.1 принимаем  Находим значение гибкости сжатого стержня:

=69,5.

 Так как , то для вычисления критического напряжения cr используем формулу Ясинского (6.1.6), предварительно выписав из табл. 6.1.2 коэффициенты а = 310 МПа, в = 1,14 МПа, с = 0:

и тогда Fcr =0,55 мН = 550 кН.

 Задача 6.1.2. Определить критическую нагрузку для стержня из равнобокого уголка .

 Модуль упругости стали уголка принять  Длина консольного стержня l = 1,5 м (рис. 6.1.2).

 Ответ:  

 Задача 6.1.3. Определить величину критической силы, критического напряжения для стойки длиной l = 4 м, один конец которой жестко защемлен, а другой шарнирно оперт. Материал стойки – сталь с  Поперечное сечение стойки показано на рис. 6.1.3.

 Решение. Согласно рис. 6.1.1 принимаем  Вычисляем осевой момент инерции кольцевого поперечного сечения:

а затем и радиус инерции поперечного сечения:

 Определяем гибкость сжатого стержня:

 Таким образом, критическую силу вычисляем по формуле Эйлера (6.1.1):

а критическое напряжение по формуле (6.1.3):


К оглавлению раздела Лаборотоные по сопромату