wytrzymalosc materialow, Szkoła Mechatronika, Semestr III, Wydyma


Laboratorium wytrzymałości materiałów

Wydział Budowy Maszyn

Kierunek i rok: Mechanika rok III

Grupa M-3

Wykonawcy:

1. Tomasz Petrykowski

2. Krzysztof Szczepankiewicz

Ćwiczenie nr 7

Temat: Tensometry. Pomiar rozkładu napięcia w skrajnych włóknach oraz w osi belki.

Data wykonania ćwiczenia:

13.12.1995r.

Data oddania sprawozdania:

20.12.1995r.

Ocena:

Szkic belki:

Dane:

WZ = 34,2 cm3 Smax = 19,9 cm3 l = 700 mm a = 350 mm P = 5/10/15 kN

Wydłużenie względne:

X - mierzona ilość działek

A = 100 - kalibracja zakresu

C - zakres pomiarowy [mV/V]

k = 2,15 - stała czujników

n - ilość tensometrów (2)

p = 1,0056 - wartość stała, zależna od liczby i oporów podłączonych czujników

Naprężenia zostały wyznaczone ze wzoru:

σA = E * εA

σB = E * εB

τa = G* χc

E - moduł Younga = 2,15·105 M*a

G - moduł Kirchoffa = 8,15* 104 M*a/rad,

χc = 2 εc

Tabela pomiarów:

Lp.

X

[mm]

P

[kN]

Xab

Cab

[mV/V]

Xc

Cc

[mV/V]

εa

10-6

εb

10-6

χc

10-6

σa

[MPa]

σb

[MPa]

τa

[MPa]

1

250

5

89

0,1

32

0,1

82,33

82,33

59,2

17,7

17,7

4,82

2

250

10

90

0,2

68

0,1

166,51

166,51

125,8

35,8

35,8

10,25

3

250

15

52

0,5

54

0,2

240,51

240,51

199,8

51,7

51,7

16,28

4

200

5

72

0,1

20

0,1

66,6

66,6

37,0

14,32

14,32

3,01

5

200

10

71

0,2

55

0,1

131,36

131,36

101,76

28,24

28,24

8,29

6

200

15

42

0,5

94

0,1

194,26

194,26

173,9

41,76

41,76

14,17

7

150

5

56

0,1

18

0,1

51,8

51,8

33,3

11,14

11,14

2,71

8

150

10

54

0,2

52

0,1

99,9

99,9

96,2

21,48

21,48

7,84

9

150

15

33

0,5

44

0,2

152,63

152,63

162,4

32,81

32,81

13,23

Teoretyczne obliczenia naprężeń w belce:

RA= RB = P/2 = 7,5 kN

Siła poprzeczna T jest przedziałami stała, jej wartość T = RA= RB = 7,5kN

Moment gnący:

MX = RB· x , dla x = 0 ⇒ MX = 0

x = l/2 = 0,35m ⇒ MX = RB * l/2 = 7,5kN* 0,35m = 2,625kNm

Mmzx = 2,625kNm

σ obliczmy we włóknach skrajnych y = 1/2 h = 50mm

Wymiary teownika - PN-59/M-93407

Wykres zależności siła - naprężenia normalne

Wykres zależności siła - naprężenia styczne

Rozkład naprężeń normalnych na długości belki

Rozkład naprężeń stycznych na długości belki

Wnioski:

Wyniki otrzymane podczas ćwiczenia są zbliżone do wartości teoretycznych. Wyniki otrzymane doświadczalnie rosną w miarę zbliżania się do punktu przyłożenia siły, w przypadku obliczeń teoretycznych, naprężenia styczne zależą od siły poprzecznej, są więc teoretycznie stałe.



Wyszukiwarka