ĆWICZENIE 15. BADANIE STATECZNOŚCI PRĘTÓW
W ćwiczeniu należy wyznaczyć doświadczalnie i teoretycznie siłę krytyczną wyboczenia
sprężystego dla następujących przypadków pręta osiowo ściskanego:
1) pręt dołem utwierdzony, a górą swobodny (model umieszczony jest najbardziej po prawej
stronie stanowiska doświadczalnego)
2) pręt obustronnie wolno podparty (drugi od prawej)
3) jw., lecz z dodatkowym podparciem w środku wysokości (też drugi od prawej)
4) pręt dołem utwierdzony, a górą wolno podparty (trzeci od prawej)
5) pręt obustronnie utwierdzony (czwarty od prawej, czyli pierwszy od lewej)
Obciążenie każdego z prętów należy przeprowadzić co najmniej trzykrotnie, za każdym
razem zdejmując z szalki wszystkie obciążniki. Ostateczną wartość siły krytycznej otrzymaną
z doświadczenia należy obliczyć jako średnią arytmetyczną sił krytycznych uzyskanych
z wszystkich wykonanych dla danego pręta prób.
Ad 1.
Do wykonania tego doświadczenia należy posłużyć się specjalnym metalowym wózkiem z
czterema kółkami, który dołączony jest do modelu doświadczalnego. Zadaniem tego wózka
jest przeniesienie siły ściskającej działającej idealnie pionowo (a nie siły śledzącej) na górny
koniec pręta.
Ad 3.
Dodatkowe podparcie w środku wysokości pręta realizuje się poprzez dokręcenie dwóch śrub
umieszczonych w dwóch metalowych prętach zamocowanych po lewej i po prawej stronie
badanego pręta. Śruby te dokręca się w taki sposób, aby badany pręt nie miał możliwości
przemieszczenia poziomego w przekroju na środku wysokości.
Każdy z prętów obciąża się obciążnikami przykładanymi za pośrednictwem dźwigni. Należy
zwrócić uwagę na właściwe zinterpretowanie schematu statycznego tej dźwigni (punkt 3
sprawozdania)
SPRAWOZDANIE POWINNO ZAWIERAĆ:
1. Krótki opis doświadczenia.
2. Wyniki pomiarów wpisane do poniższej tabeli.
3. Schemat statyczny dźwigni zastosowanej w modelu doświadczalnym do realizacji
obciążenia ściskanych prętów. Obok schematu statycznego należy zapisać równania
równowagi i wyprowadzić wzory uzależniające obciążenie przekazywane na pręty od
ciężaru odważników układanych na szalkach.
4. Teoretyczne obliczenia wartości sił krytycznych dla wszystkich pięciu przypadków.
5. Porównanie wyników doświadczeń z obliczeniami teoretycznymi.
6. Uwagi własne.
