Определување на напрегања при ексцентричен напон и компресија. Ексцентрична напнатост (компресија)

Вториот практично важен случај на додавање на деформации од виткање и надолжни сили е таканаречената ексцентрична компресија или напнатост предизвикана само од надолжните сили. Овој тип на деформација се добива кога на шипката дејствуваат две еднакви и спротивни сили Р, насочени во права линија АА, паралелно со оската на шипката (сл. 3 а). Точка растојание Аод центарот на гравитација на делот ОА=еповикани ексцентричност.

Прво да го разгледаме случајот со ексцентрична компресија, бидејќи има поголемо практично значење.

Нашата задача е да ги најдеме најголемите напрегања во материјалот на шипката и да ја провериме цврстината. За да го решиме овој проблем, да аплицираме на точки ЗАдве еднакви и спротивни сили Р(Сл.3 б). Ова нема да ја наруши рамнотежата на шипката како целина и нема да ги промени напрегањата во нејзините делови.

Овластувања Р, прецртано еднаш, ќе предизвика аксијална компресија и парови сили Р, прецртано двапати, ќе предизвика чисти моменти на свиткување. Дизајнерскиот дијаграм на шипката е прикажан на сл. 3 в. Од рамнината на дејство на парови на свиткување ОПможе да не се совпаѓа со ниту една од главните рамнини на инерција на шипката, тогаш во општиот случај постои комбинација надолжна компресијаи чисто косо свиткување.

Бидејќи при аксијално компресија и чисто свиткување напрегањата во сите делови се исти, јачината може да се провери за кој било дел, најмалку C-C (сл. 3 б, в).

Да го отфрлиме горниот дел од шипката и да го оставиме дното (слика 3 г). Нека секирите ОИ Озќе бидат главните оски на инерција на делницата.

Сл.3.а) дизајн дијаграм б) трансформација на оптоварување в) даден дизајн дијаграм г) механизам за истражување на стресот

Точка координати А, — точки на пресек на линијата на дејствување на силите Рсо рамнината на пресекот нека бидат и . Ајде да се договориме да избереме позитивни насокисекири ОИ Озтака што поентата Азаврши во првиот квадрант. Тогаш тие ќе бидат позитивни.

За да ја пронајдеме најопасната точка во избраниот дел, го наоѓаме нормалниот стрес во која било точка ВОсо координати zИ на. Напрегањата во делот C - C ќе бидат збир од напрегањата на аксијално компресија со сила Ри напрегања од чисто косо свиткување во парови со момент Одг, Каде. Напони на притисок од аксијални сили Рво која било точка се еднакви на , каде е површината на пресекот на шипката; Што се однесува до косото свиткување, го заменуваме со дејството на моментите на свиткување во главните рамнини. Виткање во рамнина x Ооколу неутралната оска Озќе биде предизвикано од моментот и ќе даде во точка ВОнормален притисок на притисок

Исто така, нормалниот напон во една точка ВОод свиткување во главната рамнина x Оз, предизвикан од моментот, ќе биде компресивен и ќе се изразува со формулата.

Сумирајќи ги напрегањата од аксијалната компресија и две рамни свиоци и земајќи ги предвид напрегањата на притисок како негативни, ја добиваме следната формула за напрегањето во точката ВО:


(1)

Оваа формула е погодна за пресметување на напрегања во која било точка на кој било дел од шипката, таа се користи само наместо тоа наИ zзаменете ги координатите на точката во однос на главните оски со нивните знаци.

Во случај на ексцентрична напнатост, знаците на сите компоненти на нормалниот стрес во точката ВОќе биде обратно. Затоа, за да се добие правилен знак на напрегањата како со ексцентрична компресија, а со ексцентрично истегнување потребно е, покрај координатните знаци наИ z, земете го во предвид и знакот на силата Р; кога се растегнува пред изразување

Треба да има знак плус, а при компресија треба да има знак минус.

На добиената формула може да и се даде малку поинаква форма; Да го извадиме факторот од загради; добиваме:

(2)

Еве и се радиусите на инерција на пресекот во однос на главните оски (запомнете дека и ).

За да најдете точки со најголеми напрегања, треба да изберете наИ zда се достигне најголема вредност. Променливите во формулите (1) и (2) се последните два члена, како одраз на влијанието на свиткување. И бидејќи при свиткување најголемите напрегања се добиваат во точките најоддалечени од неутралната оска, овде, како и кај косото свиткување, неопходно е да се најде положбата на неутралната оска.

Да ги означиме координатите на точките од оваа права со и ; бидејќи во точките на неутралната оска нормалните напрегања се еднакви на нула, тогаш по замена на вредностите во формулата (2) добиваме:

(3)

Ова ќе биде равенката на неутралната оска. Очигледно, ја добивме равенката на права линија што не поминува низ центарот на гравитација на пресекот.

За да се конструира оваа линија, најлесниот начин е да се пресметаат отсечките што ги отсекува на координатните оски. Да ги означиме овие сегменти и . Да се ​​најде отсечен сегмент на оската О, мора да ја ставиме равенката (3)

тогаш добиваме:

Ако количините и се позитивни, тогаш отсечките и ќе бидат негативни, односно неутралната оска ќе се наоѓа на другата страна од центарот на гравитација на делот од точката А(сл. 3 г).

Неутралната оска го дели делот на два дела - компресиран и истегнат; на сл. 3г, истегнатиот дел од пресекот е засенчен. Со цртање тангенти на контурата на пресекот, паралелно со неутралната оска, добиваме две точки и , во кои ќе има најголеми напрегања на притисок и истегнување.

Мерење на координати наИ zовие точки и заменувајќи ги нивните вредности во формулата (1), ги пресметуваме вредностите на најголемите напрегања во точките и:

Ако материјалот на шипката подеднакво се спротивставува на напнатоста и компресија, тогаш состојбата на јачината ја добива следната форма:

За пресеци со испакнати агли, во кои двете главни оски на инерција се оски на симетрија (правоаголник, I-зрак, итн.) и затоа, формулата се поедноставува, и имаме

Ако материјалот на шипката не се спротивставува подеднакво на напнатоста и на компресија, тогаш потребно е да се провери цврстината на шипката и во затегнувачката и во компресираната зона.

Сепак, може да се случи дури и за такви материјали да биде доволен само еден тест за јачина. Од формулите (4) и (5) е јасно дека позицијата на точката Апримената на силата и положбата на неутралната оска се поврзани: колку поблиску доаѓа точката Адо центарот на делот, толку се помали вредностите и и колку се поголеми сегментите и . Така, со се приближувапоени Адо центарот на гравитација на неутралната оска на делот избришаниод него, и обратно. Затоа, во одреден момент позиции Аќе помине неутралната оска надворделови и целиот дел ќе работат под напрегања од истиот знак. Очигледно, во овој случај секогаш е доволно да се провери јачината на материјалот во точката.

Дозволете ни да го анализираме практично важниот случај кога до шипката правоаголен пресек(сл. 4) ексцентрично применета сила Рво точката А, лежејќи на главната оскаделови О. Ексцентричност ОПеднакви д, димензии на делот бИ г. Применувајќи ги формулите добиени погоре, имаме:

Сл.4.Дизајн дијаграм на правоаголен зрак.

Напон во која било точка ВОеднакви

Напрегања на сите точки на правата паралелна на оската Оз, се исти. Позицијата на неутралната оска се одредува со сегментите

Неутралната оска е паралелна со оската Оз; точките со најголеми напрегања на истегнување и притисок се наоѓаат на страните 1-1 и 3-3.

Вредностите ќе се добијат ако ги замениме нанеговите значења. Потоа

Предавање бр.28.Јадрото на пресекот под ексцентрична компресија

Кога се конструираат прачки од материјали кои имаат слаба цврстина на истегнување (бетон), многу е пожелно да се осигура дека целиот дел е подложен само на компресија. Ова може да се постигне без да се даде точка на примена на сила Рдвижете се премногу далеку од центарот на гравитација на делот, ограничувајќи ја количината на ексцентричност.

Препорачливо е дизајнерот однапред да знае каква ексцентричност може да се дозволи за избраниот тип на пресек без ризик да предизвика напрегања од различни знаци во пресеците на шипката. Овде концептот на т.н јадро на делот. Овој термин значи одредена област околу тежиштето на делот, во рамките на која може да се наоѓа точката на примена на силата P без да се предизвикуваат напрегања на различни знаци во пресекот.

Збогум период Асе наоѓа во внатрешноста на јадрото, неутралната оска не ја пресекува контурата на делот, сето тоа лежи по еденстрана од неутралната оска и, според тоа, работи само за компресија. При бришење точка Аод центарот на гравитација на делот, неутралната оска ќе се приближи до контурата; границата на јадрото се определува со тоа што кога точката се наоѓа АНа оваа граница, неутралната оска ќе се приближи до делот и ќе го допре.

Сл.1.Комбинации на позиција на сила на притисок и неутрална линија

Така, ако ја поместиме точката Атака што неутралната оска валанидолж контурата на пресекот без да се премине, тогаш точката А ќе ја заобиколи границата на јадрото на делот. Ако контурата на делот има „шупливи“, тогаш неутралната оска ќе се тркала по обвивката на контурата.

За да се добие прегледот на јадрото, неопходно е на неутралната оска да и се дадат неколку позиции тангентни на контурата на пресекот, да се одредат отсечките и за овие позиции и да се пресметаат координатите и точките на примена на силата користејќи формули кои произлегуваат од познатите зависности. :

тоа ќе бидат координатите на контурните точки на јадрото и .

На полигоналниобликот на контурата на пресекот (слика 2), последователно порамнувајќи ја неутралната оска со секоја страна од многуаголникот, ќе користиме сегменти за да ги одредиме координатите на граничните точки на јадрото што одговараат на овие страни.

Кога се движите од едната страна на контурата на делот до другата, неутралната оска ќе биде ротираатоколу темето што ги одвојува овие страни; точката на примена на силата ќе се движи по границата на јадрото помеѓу веќе добиените точки. Ајде да утврдиме како треба да се движи силата Ртака што неутралната оска цело време поминува низ истата точка ВО(,) - ќе се ротира околу неа. Заменувајќи ги координатите на оваа точка на неутралната оска во познатата равенка на неутралната оска (линија), добиваме:

Сл.2.Пресечно јадро за полигонална форма на пресек

Така, координатите и точките на примена на сила Рповрзани линеарна.На ротација на неутралната оска околу константна точка B, точката А на примена на сила се движи во права линија.Назад, подвижна сила Рво права линија е поврзан со ротација на неутралната оска околу константна точка.

Слика 3 покажува три позиции на точката на примена на сила на оваа права линија и, соодветно, три позиции на неутралната оска. Така, со полигонална форма на контурата на пресекот, прегледот на јадрото помеѓу точките што одговараат на страните на многуаголникот ќе се состои од права линии.

Сл.3.Динамика на конструирање на јадрото на пресекот

Ако контурата на пресекот е целосно или делумно ограничена со криви линии, тогаш границата на јадрото може да се конструира точка по точка. Ајде да погледнеме неколку едноставни примериконструирање на јадрото на делот.

При изведување на оваа конструкција за правоаголен пресек ќе ги користиме добиените формули.

Да се ​​одредат границите на јадрото на пресекот кога се движи точка Апо оската Ода ја најдеме вредноста на која неутралната оска ќе ја заземе позицијата H 1 O 1

Сл.4.конструирање на јадро за правоаголен пресек.

За да го направите ова, силата мора да се движи по линијата 1 - 2. На ист начин, може да се докаже дека преостанатите граници на јадрото ќе бидат линиите 2-3, 3-4 и 4-1.

Така, за правоаголен пресек, јадрото ќе биде ромб со дијагонали еднакви на една третинасоодветната страна на делот. Затоа, правоаголен пресек кога силата се наоѓа по главната оска работи на напрегања од истиот знак, доколку точката на примена на силата не оди подалеку. средна третинастрани на делот.

Сл.5.Динамиката на стресот се менува со промените во ексцентричноста.

Дијаграмите на распределбата на нормалните напрегања над правоаголен пресек со ексцентричност еднаква на нула, помала од, еднаква и поголема од една шестина од ширината на пресекот се прикажани на Сл. 5.

Забележете дека за сите позиции на сила Рстрес во центарот на гравитација на делот (точка За ABCD,опишан во близина на I-зракот (сл. 6а). Следствено, контурата на јадрото за I-зрак има форма на ромб, како за правоаголник, но со различни димензии.

За канал, како и за I-зрак, точките 1, 2, 3, 4 од контурата на јадрото (слика 6 б) одговараат на совпаѓањето на неутралната оска со страните на правоаголникот ABCD.

Предавање бр.29.Комбинирани дејства на свиткување и торзија на призматична прачка

Дозволете да го проучиме овој тип на деформација на шипката користејќи го примерот за пресметување на вратило на кружен (прстен) пресек за комбинирано дејство на свиткување и торзија (сл. 1).

Сл.1.Дијаграм за пресметка на свиткана и извиткана оска

Ориз. 12.3. Ексцентрична напнатост на зракот

Напрегањата на произволна точка на пресек со координати (x, y) врз основа на принципот на независност на силите може да се пресметаат на следниов начин (алгебарски збир)

Нивната равенка (12.4) следи дека дијаграмот на напрегање во делот што се разгледува формира рамнина. Ја добиваме равенката на неутралната линија, во чии точки нормалните напрегања се еднакви на нула, од (12.4), изедначувајќи го изразот на нула, т.е.

(12.5)

Од добиената равенка произлегува дека неутралната линија не поминува низ центарот на гравитација на делот, што се совпаѓа со потеклото на координатите. Дополнително, ако координатите на точката на примена на силата (x 0, y 0) се позитивни, тогаш барем една од x или y координатите на равенката (12.4) мора да биде негативна и затоа, ако точката на примена на силата е во првиот квадрант, тогаш неутралната линија мора да помине низ квадрантите 2,3 и 4 (сл. 12.4).

познат ( аналитичка геометрија), што ако линијата е дадена со равенка на формата

тогаш растојанието од потеклото до правата линија ќе биде еднакво на

Во случајот што се разгледува (12.5) добиваме (сл. 12.4)

(12.5а)

Од добиениот израз произлегува дека кога точката на примена на сила P се приближува до центарот на гравитација на пресекот, т.е. како што се намалува вредноста на координатите x 0 , y 0, растојанието ρ од тежиштето на пресекот до неутралната линија се зголемува.

σ C
x
y
А

Сл. 12.4. Распределба на стресот под ексцентрична напнатост

Во границата на x 0 =y 0 =0, т.е. кога силата P се применува во центарот на гравитација на делот, неутралната линија е на бесконечност. Во овој случај, се случува едноставно (централно) напнатост или компресија, сите напрегања во делот се со ист знак и се еднакви еден на друг.

Ако неутралната линија го пресекува делот, тогаш на едната страна се појавува зона на затегнување, а од другата зона на компресија (сл. 12.4). Со цртање линии паралелни на неутралната линија и тангента на контурата на пресекот, можете да ги најдете најоддалечените точки од неутралната линија во кои нормалните напрегања ги достигнуваат своите максимални вредности. Во разгледуваниот случај, тоа се точките В и Г.

Во формата ги пишуваме условите за јачина на овие точки

каде што x C, y C, x D, y D се координатите на опасните точки. Знаците на термините во формулите (12.6) се избираат врз основа на анализа на насоките на дејство на моментите на свиткување и нормалните сили. Ако неутралната линија не го пресекува пресекот, тогаш сите нормални напрегања ќе бидат со ист знак.

Површината во близина на тежиштето на пресекот, која има својство дека при примена на сила P во оваа област, напрегањата во сите точки на пресекот ќе бидат со ист знак, се вика јадро на делот.

Некои материјали (бетон, тула, сиво леано железо) се спротивставуваат на напнатоста многу полошо од компресија. За соодветните конструкции, важно е да не се појавуваат напрегања на затегнување во материјалот, што значи дека силите на притисок мора да се применат во јадрото на пресекот.

Ако на границата на јадрото на делот се примени сила за време на ексцентрично затегнување (компресија), тогаш неутралната линија ја допира контурата на пресекот. Оваа состојба се користи за одредување на димензиите на јадрото на пресекот. На пример, за зрак со кружен пресек, од условот на геометриска симетрија произлегува дека јадрото на пресекот треба да има облик на круг (сл. 12.5). Нека точката на примена на силата P се наоѓа на оската Oy на растојание од потеклото на координатите еднакво на r (координатите на точката на примена на сила се x 0 =0, y 0 =r). Равенката на неутрална линија во овој случај ја има формата (види формула 12.5)

Ова е равенка на права паралелна со оската Ox. Бидејќи јадрото на пресекот е круг со радиус r, неутралната линија мора да ја допре контурата во точката А (сл. 12.5). Растојанието од потеклото на координатите до неутралната линија е еднакво на радиусот на кругот на пресекот на зракот R. Потоа, земајќи го предвид изразот (12,5а), наоѓаме

Оттука r=R/4, т.е. јадрото на зрак со кружен пресек со радиус R е круг со радиус R/4.

Силата P се применува во точка со координати – x p, y p.

Во овој случај, тие велат дека оптоварувањето во однос на надолжната оска z се применува со ексцентричност e (сл. 8.2).

Напрегањата на произволна точка на пресекот се одредуваат со формулата (8.3):

(8.3)

(+) пред изразот (8.3) одговара на ексцентрично истегнување,

(–) - компресија.

x, y– координати на точката во која се одредуваат нормалните напрегања.

Условот за јачина за примена на ексцентрично оптоварување е напишан за опасни точки АИ ВО, најдалеку од неутралната линија.

(8.4)

Еве ги квадратите на радиусите на инерција.

Р– пресметана цврстина на истегнување или притисок на материјалот.

8.2.2. Равенка на неутрална линија

На неутралната линија, нормалните напони се нула.

Изедначувајќи го изразот (8.3) на нула, ги добиваме равенките на неутралната линија

(8.5)

x N, y N– координати на точките што лежат на неутралната линија.

Со решавање на добиената равенка (8.5) во отсечки долж координатните оски, можеме да ја одредиме положбата на неутралната линија.

(8.6)

8.2.3. Јадрото на делот

Многумина градежни материјалиработи добро при компресија и практично не презема затегнувачки деформации: бетон, тула. Затоа, се јавува проблемот со определување на таква област во пресекгреда, така што оптоварувањето што се нанесува внатре во него предизвикува напрегање со ист знак низ целиот пресек. Оваа област се нарекува јадро на делот. Јадрото на делот – област лоцирана околу тежиштето на делот, во чија внатрешност се нанесува оптоварување предизвикува напрегања со ист знак по целиот пресек.

За да се конструира јадрото, деловите се специфицирани со позициите на неутралната линија што се совпаѓаат со страните на делот. N i (x NИ y Н) и во согласност со формулата (8.5) определи две координати на точката на примена на силата што одговара на оваа права

Цртајќи неутрални линии по целата контура на делот, добиваме nпоени. Врз основа на теоремата за ротација на неутралната линија, поврзувајќи ги последователно добиените точки, го добиваме јадрото на пресекот (сл. 8.3). За правоаголен пресек, јадрото на пресекот е ромб.

Стабилност на компресирани прачки

Општи одредби

Феномен на свиткување компресирана прачказабележано во случај кога со позната форма и димензии на пресек неговата должина надминува одредена вредност.

Кога елементот ја губи стабилноста, се нарушува оригиналната праволиниска форма на рамнотежа.

Постојат стабилни ( А), рамнодушен ( б) и не е стабилен ( Со) состојба на рамнотежа (сл. 9.1).




Надолжното свиткување е опасно бидејќи големо зголемување на отклонот се јавува со мало зголемување на оптоварувањето на притисок.

Губењето на стабилноста на флексибилните прачки се јавува при релативно ниски напони на притисок, кои не се опасни од гледна точка на јачината на материјалот.

ФЕДЕРАЛНА АГЕНЦИЈА ЗА ОБРАЗОВАНИЕ

ДРЖАВНА ОБРАЗОВНА ИНСТИТУЦИЈА

ВИСОКО СТРУЧНО ОБРАЗОВАНИЕ

ДРЖАВЕН ТЕХНИЧКИ УНИВЕРЗИТЕТ ВОЛГОГРАД

ТЕХНОЛОШКИ ИНСТИТУТ КАМИШИНСКИ (ФИЛОР)

ОДДЕЛЕНИЕ „ОПШТИ ТЕХНИЧКИ ДИСЦИПЛИНИ“

СТРЕС ВО ЦЕНТРАЛНО

СТЕНЗИЈА ИЛИ КОМПРЕСИЈА

Насоки

РПК „Политехника“

Волгоград

2007

UDC 539. 3/.6 (07)

Експериментална студија за дистрибуција на стрес под ексцентрична напнатост или компресија: Насоки / Комп. , ; Волгоград. држава техн. уни. – Волгоград, 2007. – 11 стр.

Подготвено во согласност со програма за работаво дисциплината „Јачина на материјалите“ и се наменети да им помогнат на студентите кои студираат во следните области: 140200.

Ил. 5. Табела. 2. Библиографија: 4 наслови.

Рецензент: д-р, вонреден професор

Објавено со одлука на уредувачкиот и издавачкиот совет

Волгоградскиот државен технички универзитет

Составиле: Александар Владимирович Белов, Наталија Георгиевна Неумоина

Анатолиј Александрович Поливанов

ЕКСПЕРИМЕНТАЛНО СТУДИЈА НА ДИСТРИБУЦИЈАТА

СТРЕС ВО ЦЕНТРАЛНО

СТЕНЗИЈА ИЛИ КОМПРЕСИЈА

Насоки

Темплан 2007 година, поз. бр.18.


Потпишан за печатење Формат 60×84 1/16.

Лист хартија. Офсет печатење.

Условно печка л. 0,69. Условно автоматско л. 0,56.

Тираж 100 примероци. Нарачка бр.

Волгоградскиот државен технички универзитет

400131 Волгоград, просп. нив. , 28.

РПК „Политехника“

Волгоградскиот државен технички универзитет

400131 Волгоград, ул. Советскаја, 35.

© Волгоградски

држава

технички

Универзитет 2007 година

ЛАБОРАТОРСКА РАБОТА бр.10

Тема: Експериментално проучување на распределбата на напрегањето под ексцентрична напнатост или компресија.

Цел на работата: Дефинирај емпирискиголемината на нормалните напрегања во дадените точки на пресекот.

Време: 2 часа.

1. Кратки теоретски информации



Ексцентрично напнатост (компресија) на прав зрак се јавува ако надворешна сила, нанесен на зракот, е насочен паралелно со неговата надолжна оска, но делува на одредено растојание од центарот на гравитација на пресекот на зракот (сл. 1).

Ексцентричната компресија е сложена деформација. Може да се претстави како збир од 3 едноставни деформации (општ случај - види Сл. 1) или 2 едноставни деформации ( посебен случај– види Сл. 2).

Општ случај

Ексцентрична компресија

централно

чист свиок

во однос на оската X

на

Посебен случај

Ексцентрична компресија

централна компресија

чисто свиткување околу оската на

Сите пресеци на зракот што доживува ексцентрична компресија се подеднакво опасни.

Таму, три внатрешни фактори на сила се појавуваат истовремено (општ случај):

надолжна сила Н;

момент на свиткување Мx;

момент на свиткување Мy,

и два внатрешни фактори на сила (посебен случај):

надолжна сила Н;

момент на свиткување MxИ Мy.

Овој внатрешен фактор на сила одговара само на нормалните напрегања, чија големина може да се одреди со формулите:

Каде А- површина на пресек на зракот ( m2);

IX; Iy- главни централни моменти на инерција ( m4).

За правоаголен дел:

на X;

X– растојание од точката во која се одредува напонот до оската на.

Според принципот на независност на дејството на силите, напрегањето во која било точка на пресекот при ексцентрична компресија се одредува со формулите:

, (3)

. (4)

И со ексцентрично истегнување:

. (5)

Знакот пред секој термин се избира во зависност од видот на отпорот: напнатоста одговара на знакот „+“, компресија „-“.

За да се одреди стресот во аголната точка на делот, се користи формулата:

, (6)

Каде Wx, Wy– моменти на отпорност на пресекот во однос на главните централни оски на инерција на пресекот ( m3).

За валани профили: I-зраци, канали итн., моментите на отпор се дадени во табелите.

DIV_ADBLOCK127">


Знакот на напонот се одредува слично σМоја. Во овој случај, делот е фиксиран по должината на оската на(види Сл. 3 в).

2. Кратки информацииза опремата и примерокот

Тест шема

Со автомобил УММ-50.

Со автомобил Р-10.

Тестот за ексцентричен истегнување се изведува со помош на машина УММ-50. Примерок – челична лента со правоаголен пресек со димензии В´ ч = 1,5 ´ 15 см. Тестот за ексцентрична компресија се изведува со помош на машина за тестирање на истегнување. Р-10. Примерокот е краток I-зрак. Број на профил 12 .

Опис на машините што се користат во оваа работа е детално даден во упатствата за извршување лабораториска работа № 1.

Мерната опрема што се користи овде се мерачи на деформација и уредот IDC-I, чиј принцип на работа е детално опишан во прирачникот за лабораториска работа бр.3.

3. Вршење лабораториски работи

3.1. Подготовка за експериментот

1. Запишете во извештајот целта на работата, информации за опремата и материјалот на примероците што се тестираат.

2. Нацртајте тест дијаграм и запишете ги потребните димензии на примерокот во извештајот.

3. Определете ги бараните геометриски карактеристики:

· за правоаголник според формулите (2);

· за I-beam од табелата со асортиман.

Определете растојанија од дадени поенидо оската X. Определете ги максималните и минималните вредности на силата F, како и вредноста на степенот на оптоварување ΔF. Внесете го товарот во првата колона од табелата. 1.

(Забелешка: максималната вредност на силата F се одредува од пасошот за инсталација земајќи го предвид факторот на концентрација на напрегањето врз основа на условот пресметаната вредност на напрегањето да не ја надминува јачината на отпуштање на материјалот за примерок.)

Пресметајте ја внатрешната вредност фактори на моќност:

Н= Ф; Mx = Ф × y.

Во зависност од шемата за тестирање, пресметајте го нормалниот напон на наведените точки на пресекот користејќи формули (5) или (6). Запишете ја вредноста на напонот во колоната 3 од табелата. 2.

3.2. Експериментален дел

1. Направете тест со снимање на читањата на сите три мерачи на деформација со помош на уредот IDC-I при одредени вредности на оптоварување.

2. Бројот на мерења за секој мерач на деформација мора да биде најмалку пет. Напишете ги податоците во табелата. 1.

3.3. Обработка на експериментални податоци

1. Определете го зголемувањето на отчитувањата на секој мерач на деформација

2. Одреди ја просечната вредност на зголемувањата:

https://pandia.ru/text/78/445/images/image021_18.gif" width="121" height="40 src=">.

7. Извлекувајте заклучоци за работата.

Лабораториска работа бр.10

Тема:

Цел на работата:

Теоретска дефиниција на напрегањата

Експериментално определување на напрегања

Табела 1

оптоварување-

ка,Ф , kN

Читања на инструментите и нивните зголемувања

Споредба на теоретски и експериментални резултати

Табела 2

Нормален стрес MPa

% несовпаѓање

експериментални вредности

теоретски вредности

σ Јас

σ II

σ III

Стрес дијаграми со нулта линија

Заклучоци
Работата ја заврши ученик:

Безбедносни прашања

1. Како да се добие ексцентрична деформација на компресија (затегнување)?

2. Од кои едноставни деформации се состои сложената деформација на ексцентрична компресија (напнатост)?

3. Кои фактори на внатрешна сила се јавуваат во пресекот на ексцентрично компримиран сноп?

4. Како се одредува нивната вредност?

5. Кој пресек на ексцентричен компримиран сноп е опасен?

6. Како да се одреди големината на напрегањата од секој од факторите на внатрешна сила во која било точка од пресекот?

7. Со кои формули се одредуваат моментите на инерција на правоаголен пресек во однос на главните централни оски на инерција? Кои се нивните мерни единици?

8. Како да се одреди знакот на напрегање од факторите на внатрешна сила при ексцентрична напнатост (компресија)?

9. Која хипотеза е основа за определување на напрегањата при ексцентрична компресија? Формулирајте го.

10. Формула за определување на напрегања во која било точка на пресекот при ексцентрична компресија.

СПИСОК НА КОРИСТЕНИ РЕФЕРЕНЦИ

1. Материјали на Феодосиев. М.: Издавачка куќа MSTU, 2000 - 592c.

2. итн.Јачина на материјалите. Киев: постдипломско училиште, 1986. – 775 стр.

3. Степин материјали. М.: Виша школа, 1988. – 367 стр.

4. Јачина на материјалите. Лабораториска работилница./, итн. М.: Bustard, 2004. – 352 стр.

Ексцентрична напнатост или компресијаОвој тип на деформација на шипката се нарекува во која се појавуваат надолжна сила и моменти на свиткување (а можеби и попречни сили) во неговиот пресек.

Надолжната сила и моментите на свиткување може да се сметаат како резултат на дејството на ексцентрично применетата сила на шипката (сл. 25). Затоа овој тип на комплексен отпор се нарекува ексцентрична напнатост или компресија.

Моментите на свиткување се поврзани со координатите на точката на примена на сила со релациите Затоа, од (1), формула (1) Гл. 3 и принципот на независност на дејството на силите за нормални напрегања во произволна точка на кој било пресек со координати x, y го добиваме

Неутрална оска под ексцентрична напнатост или компресија.Равенката на неутралната оска на пресекот, во чии точки напрегањата се нула, во овој случај има форма

Лесно е да се види дека неутралната оска не поминува низ центарот на гравитација на делот. Останатите својства се исти како и за косо свиткување. Дополнително, истакнуваме уште едно својство на неутралната оска при ексцентрично затегнување или компресија: неутралната оска не ја пресекува четвртината од делот во кој се применува силата.

Јадрото на делот.Положбата на неутралната оска, како што може да се види од равенката (4), зависи од координатите на точката на примена на силата Ако точката на примена на силата се наоѓа доволно блиску до тежиштето на пресекот , во областа наречена јадро на пресекот, тогаш неутралната оска поминува надвор од пресекот, т.е. сите точки на делот доживуваат нормални напрегања од истиот знак. На сл. Слика 26 покажува јадра за правоаголни и кружни делови.

Условите за јакост за ексцентрично затегнување или компресија имаат форма на ограничувања на максималните нормални напрегања.

Пример. Пресметајте ги максималните нормални напрегања во пресекот на ексцентрично компресирана прачка со правоаголен пресек на (сл. 27). Точката К на примена на сила има координати (сл. 27, б).

Решение. Да ги пресметаме геометриските карактеристики на делот:

Равенката на неутралната оска (4) има форма Од нејзината локација (сл. 27, б) јасно е дека B и C се најнагласените точки