Курсовые и лабораторные по сопромату Подвижный шарнир Балочные системы Пространственная система сил Основные понятия кинематики Растяжение и сжатие Деформации при кручении Сопротивление усталости

Курсовые и лабораторные по сопромату, теоретической механике, машиностроительному черчению

Тарировочный коэффициент определяют следующим образом. Из партии одинаковых тензодатчиков отбирают необходимое количество рабочих и компенсационных тензодатчиков и приклеивают их, как описано выше, на исследуемую балку. К тарировочной балке приклеивают точно такой же тензодатчик. В данной работе используют типовую тарировочную балку типа СМ 25Б – консольную балку равного сопротивления (балку, по длине которой напряжения остаются постоянными). Расчетные напряжения в ней в любом сечении по длине равны

  (3.4)

где   - ступень нагружения тарировочной балки поперечной нагрузкой ( 50 Н).

При тарировке вместо рабочего тензодатчика в схему подключают тарировочный тензодатчик, вместе с которым тарируется и электрическая часть измерительной аппаратуры. Обычно – это многоканальный тензоусилитель, составленный конструктивно из нескольких одинаковых блоков, к каждому из которых подключен соответствующий рабочий тензодатчик. После измерения и усиления результаты считывают со стрелочного прибора, подключаемого последовательно к каждому блоку.

Тарировочный коэффициент, т.е. цена деления шкалы регистрирующего прибора в единицах напряжения, с учетом формулы (3.4) будет равен:

 , (3.5)

где   - среднее значение приращений показаний регистрирующего прибора на ступень нагружения  для - го датчика.

О п и с а н и е л а б о р а т о р н о й у с т а н о в к и. Схема лабораторной установки показана на рис. 3.3. Установка представляет собой стальную, консольно закрепленную двутавровую балку 1, на которую в сечении, отстоящем от ее свободного конца на расстоянии , наклеены пять проволочных тензодатчиков 2. Сигнал от тензодатчиков усиливается усилителем 3 и через коммутатор 4 подается на измерительный прибор 5.

Рис. 3.3. Схема лабораторной установки

М е т о д и к а п р о в е д е н и я о п ы т а и о б р а б о т к а 

р е з у л ь т а т о в. 1. Задают исходные данные: расстояние от тензодатчиков до нейтрального слоя:  расстояние  от места приложения силы  до сечения, в котором определяют напряжения (до места наклейки тензодатчиков); выбирают ступень нагружения  так, чтобы после 3-4 ступеней нагружения деформации балки были в пределах упругости. Все данные заносят в журнал наблюдений.

2. Балансируют мостовые схемы тензоусилителя, предварительно включенного в сеть для прогрева в течение не менее 20 мин.

3. Балку 1 нагружают нагрузкой , снимают показания на измерительном приборе 5 тензоусилителя по каждому тензодатчику. Затем опыт повторяют еще 2-3 раза, увеличивая нагрузку равными ступенями, и записывают для каждого датчика результаты испытаний   в журнал наблюдений.

4. Рассчитывают для каждого слоя теоретические напряжения по формуле (3.1).

5. Согласно требованиям раздела 4 обрабатывают результаты испытаний и вычисляют опытные значения напряжений для каждого слоя по формуле

  (3.6)

где - тарировочные коэффициенты для каждого канала, полученные по формулам (3.5).

  6. Проводят анализ и сопоставление полученных результатов с теоретическими. Строят эпюры распределения нормальных напряжений по высоте сечения балки по расчетным и опытным данным.

Содержание отчета

1. Название лабораторной работы.

Цель работы.

Схема лабораторной установки.

Электрическая схема мостика Уитстона.

Исходные данные.

Величина ступени нагружения .

Длина консольной балки .

Расстояния до слоев, в которых определяются напряжения .

Расстояние до сечения, в котором определяется напряжение .

Осевой момент инерции сечения .

Тарировочные коэффициенты для каналов:

 

6. Результаты эксперимента.

п/п

Нагрузка,

Приращение нагрузки

Показания

тензодатчиков

Приращения показаний

тензодатчиков

Средние значения приращений

Опытные значения напряжений в заданных слоях поперечного сечения балки , , , , .

Теоретический расчет напряжений в заданных слоях сечения балки , , ,, .

Сравнение опытных и теоретических значений. Выводы.

Вопросы для самоконтроля

1. Какова цель лабораторной работы?

Каково устройство лабораторной установки?

Какой изгиб называют поперечным? Плоским?

Как теоретически определяют нормальные напряжения при плоском изгибе в любом слое поперечного сечения балки?

Как определяют максимальные нормальные напряжения в сечении балки при плоском изгибе?

Как распределяются нормальные напряжения по высоте сечения балки при плоском изгибе? Покажите эпюру?

Что называют тензометрированием?

На чем основан метод электротензометрирования?

Какие преимущества и недостатки электротензометрирования Вы

 знаете?

10. Как устроен тензодатчик?

11. Что называют базой тензодатчика?

12. Какие соображения должны учитываться при обосновании выбора базы тензодатчика?

13. Как подключается тензодатчик в измерительную систему? Опишите её?

14. Что понимают под балансом моста?

15. Как определяют тарировочные коэффициенты?

16. Как проводят определение напряжений при помощи тензодатчиков в исследуемой балке?

17. Для чего применяют компенсационный датчик и где и как он должен быть расположен?

 

 Литература: [5]- § 29; [6] - § 6.2; [7] - § 52.

Критерий наибольших линейных деформаций

По второй теории прочности, в качестве критерия прочности принимают наибольшую по абсолютной величине линейную деформацию .

Выражая деформации через обобщенный закон Гука получим:

.  (4.2)

Данная теория редко применяется в инженерной практике, так как находит экспериментальное подтверждение лишь для некоторых хрупких материалов (легированный чугун, высокопрочная сталь).

3.7.3 Критерий наибольших касательных напряжений

В качестве критерия прочности принята величина наибольшего касательного напряжения .

.  (4.3)

Третья теория прочности хорошо подтверждается опытами для материалов, одинаково работающих на растяжение и сжатие. Недостаток ее заключается в том, что она не учитывает среднего по величине главного напряжения , которое как показывают эксперименты, также оказывает, хотя и незначительное, влияние на прочность материалов.


Общие сведения о подшибниках качения