Krótki opis doświadczenia
W ćwiczeniu należy wyznaczyć doświadczalnie i teoretycznie odkształcenia w prętach kratownicy przedstawionej na rysunku poniżej
Schemat statyczny kratownicy
Dane:
Przekrój poprzeczny prętów: 12mm x 4 mm,
Moduł Younga E=210 GPa
W doświadczeniu nie przekraczamy wartości 2000 N.
Wyniki pomiarów uzyskanych podczas doświadczenia
Siła P [N] |
odkształcenie w prętach [x10-6N] |
||||||
|
numery prętów |
||||||
|
Pręt 5 |
Pręt 3 |
Pręt 110 |
Pręt 10 |
Pręt 102 |
Pręt 100 |
Pręt 106 |
0 |
-0,205 |
-0,384 |
0,091 |
-0,622 |
-0,97 |
0,27 |
-0,68 |
400 |
-108,8 |
-89,99 |
-41,2 |
109,75 |
-22,46 |
39,84 |
16,57 |
800 |
-209,3 |
-170,2 |
-81,07 |
216,8 |
-44 |
79,53 |
34,36 |
1200 |
-312,84 |
-255,71 |
-124,74 |
330,2 |
-64,11 |
122,49 |
49,53 |
1600 |
-406,02 |
-333,43 |
-164,08 |
463,97 |
-85,59 |
162,06 |
65,18 |
2000 |
-501,76 |
-424,35 |
-204,66 |
548,48 |
-108,38 |
203,71 |
81,95 |
Obliczenia teoretyczne wartości sił, naprężeń i odkształceń we wszystkich prętach kratownicy dla wartości siły obciążającej 1 kN
W kratownicy występują tylko siły normalne, które zostały wyznaczone „metodą kolejnego równoważenia więzów” i ze względu na ilość (prostych do wykonania) obliczeń zostaną tu wpisane tylko wyniki końcowe odpowiadające siłom normalnym w odpowiednio oznaczonych prętach.
Naprężenia dla odpowiednich prętów zostały policzone ze wzoru σi =
,gdzie A jest polem przekroju poprzecznego pręta, natomiast odkształcenia otrzymujemy poprzez podzielenie wartości naprężenia w danym pręcie przez moduł sprężystości wynoszący
E=210 GPa
=
A=1,2cm x 0,4 cm=0,48 cm2