LABORATORIUM WYTRZYMAŁOŚCI MATERIAŁÓW |
Imię i nazwisko: Tomasz Ogiński |
|||
|
Nr ćwiczenia: 3. |
Data wykonania: 25.10.99 |
Data zaliczenia: |
|
Temat ćwiczenia: Wyznaczanie środka sił poprzecznych belki cienkościennej. |
Ocena za sprawozdanie: |
Ocena z kolokwium: |
||
WNIOSKI - poprawa.
Znajomość istnienia środka sił poprzecznych lub jego braku jest bardzo istotna z punktu widzenia wytrzymałości materiałów. Pozwala ona przewidzieć w pewnym stopniu zachowanie się konstrukcji pod wpływem przyłożonego do profilu obciążenia. W przypadku idealnego zamocowania belka w pewnych granicach zachowuje swoją sztywność mimo przyłożenia do niej momentu skręcającego. Można to zaobserwować na modelu, prezentującym różne warianty zamocowania belek do podłoża. Belka cienkościenna zamocowana idealnie do grubej płyty mogła w dość dużym stopniu przenosić moment skręcający. Jest to możliwe dzięki temu, że gruba płyta może łatwo przenosić składową normalną obciążenia belki. Taka sama belka zamocowana idealnie do cienkiej płytki charakteryzuje się dużą podatnością czyli bardzo małą odpornością na obciążenia skręcające. Belki zamocowane nie idealnie również wykazują różnice w zachowaniu się pod wpływem obciążenia skręcającego. Belka zamocowana do grubej płyty wykazywała mniejszą sztywność od identycznej belki zamocowanej idealnie, jednak mogła przenosić niewielki moment skręcający. Natomiast belka zamocowana nie idealnie do cienkiej płytki nie była zupełnie odporna na tego typu obciążenia. Prezentowany model w bardzo ciekawy i obrazowy sposób ilustruje zachowanie się elementów konstrukcyjnych pod wpływem różnokierunkowego obciążenia. Znajomość zjawisk związanych z przenoszeniem obciążeń przez elementy konstrukcyjne jest bardzo ważna ze względu na to, że w praktyce bardzo rzadko spotyka się idealne zamocowania profili cienkościennych. O ile sposób zamocowania nie jest bardzo istotny w profilach pełnych, o tyle w profilach cienkościennych ma decydujące znaczenie.
Doświadczalna metoda wyznaczania środka sił poprzecznych jest prosta w wykonaniu, jednak dla uzyskania miarodajnych wyników wymaga zachowania wysokiej dokładności podczas przeprowadzania próby. Aby wyniki były jak najbliższe rzeczywistości należy dysponować odpowiednio skonstruowanym stanowiskiem oraz dokładną aparaturą pomiarową. Oprócz tego, obciążenie należy wprowadzać za pośrednictwem przepony, aby zapobiec zniekształcaniu elementów profilu pod wpływem obciążenia.
Analizując wyniki uzyskane w doświadczeniu, można zauważyć dość znaczną różnicę pomiędzy położeniem środka sił poprzecznych obliczonym i wyznaczonym na podstawie wyników próby. SSP teoretyczny znajduje się w położeniu x=-19.21 mm, podczas gdy wyznaczony doświadczalnie znajduje się w położeniu x=-14.53 mm. Na różnicę w wynikach ma wpływ wiele czynników, m.in. dokładność przyłożenia obciążenia, dokładność odczytu wskazań czujników pomiarowych, stan struktury materiału i inne.