Laboratorium Wytrzymałości Materiałów	Imię i nazwisko: Piotr Dasiewicz Rok, grupa: Trzeci, 302 MB
2. Wyznaczanie środka sił poprzecznych (SSP) ceownika oraz badania zmian własności nośnych belek cienkościennych przy różnych warunkach zamocowania.	Data wykonania 11.10.2010	Przygotowanie	Sprawozdanie
				Sprawdzian	Ocena:

Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest doświadczalne wyznaczenie położenia środka sił poprzecznych dla cienkościennej belki wspornikowej o przekroju ceowym oraz porównanie otrzymanego wyniku z wynikiem obliczeń teoretycznych.

Teoria

Belki wykonane z profili cienkościennych wykazują szereg własności zasadniczo odmiennych od odpowiednich własności spotykanych w belkach wykonanych z profili pełnych. Dla tej klasy profili niezmiernie ważne okazuje się m.in. ustalenie prawidłowego sposobu wprowadzenia siły poprzecznej. Punkt w płaszczyźnie przekroju poprzez który powinna przechodzić ta siła integralna na ogół nie pokrywa się ze środkiem ciężkości. Przyłożenie siły poprzecznej w niewłaściwym punkcie powoduje pojawienie się w belce poza zginaniem dodatkowych pól sil wewnętrznych m.in. skręcanie. Należy zaznaczyć ze niewłaściwe przyłożenie obciążeń poprzecznych do profili cienkościennych przy równoczesnym nie uwzględnieniu dodatkowo pojawiających się wówczas pól sil wewnętrznych może być przyczyną ich zniszczenia nawet gdyby obliczenia wymiarów na przykład z warunku dopuszczalnego wytężenia wywołanego momentem gnącym -zostały wykonane prawidłowo.

Środek sil poprzecznych jest to punkt przez który przechodzi wypadkowa oddziaływań statycznych τ w konkretnym przekroju belki określona wzorem:

S₂-momet statyczny odcietej czesci profilu względem x₂

δ- grubość składowego elementu cienkościennego w przekroju w którym odcina się wybrany fragment belki

I₂- moment bezwładności względem osi x₂

Wyniki pomiarów:

Przemieszczenie x2 [mm]	Czujnik lewy [mm]	Czujnik prawy [mm]
-40	4,15	5,42
-30	4,36	4,99
-20	4,56	4,58
-10	4,74	4,19
0	5,17	3,04
10	5,38	2,07
20	5,58	2,29

Położenie środka sił poprzecznych:

-obliczeniowe x2Qo= -18.28[mm]

-doświadczalne x2Qd= -22.42[mm]

Wymiary ceownika:

h= 90[mm]; b= 48[mm]; δ= 1.5[mm],

Środek ciężkości

x_2c= 12.387[mm]

Moment bezwładności względem osi x2

I_x2= 382752.0[mm⁴]

Graficzne przedstawienie wyników.

Wnioski:

Po wyliczeniu środka sił poprzecznych obliczeniowego i doświadczalnego zauważalna jest znaczna różnica która wynosi 4,14 [mm]. Z punktów doświadczalnych widać że wartości sczytane dla czujnika lewego przebiegają prawie liniowo, jednak dla czujnika prawego są one dość rozbieżne. Szczególnie dla położenia ciężaru -10 [mm] oraz 10[mm], co może świadczyć o niedokładności czujnika pomiarowego bądź błędnego odczytywania, co spowodowało również różnice w wynikach SSP. Nasz ceownik jest podatny na skręcanie, w celu zmniejszenia tej podatności stosuję się różną game wzmocnień, możliwe jest zmniejszenie nawet kilkunasto krotne.

---