Wydział MT

Kierunek MiBM

Grupa 5

Ćwiczenie F

Temat : Doświadczalne wyznaczanie sił w prętach kratownicy płaskiej.

Sekcja 5

1. Roman Zawisz

2. Paweł Śliwiak

3. Paweł Omozik

4. Jan Słomka

5. Krzysztof Szymiczek

6. Michał Wieczor

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest doświadczalne wyznaczenie sił w prętach kratownicy płaskiej przy zastosowaniu tensometrii elektrooporowej

2. Podstawy teoretyczne

Kratownice są jednym z wielu ustrojów nośnych stosowanych przy budowie obiektów technicznych, takich jak : lekkie konstrukcje dachowe, maszty, estakady etc. W zależności od rodzaju przenoszonego obciążenia stosuje się kratownice płaskie lub przestrzenne.

Kratownicą nazywa się układ prętów przegubowych niezmienny geometrycznie pod wpływem działania sił.

Prętem przegubowym nazywa się pręt prosty nie obciążony na długości i zamocowany końcami w przegubach.

Z warunku równowagi wynika, że w pręcie przegubowym występują tylko siły normalne. Przyjmując taką definicję kratownicy determinuje się obciążenie kratownicy i siły zewnętrzne w jej prętach. Obciążenie kratownicy może być więc przyłożone tylko w węzłach, a w prętach powstają tylko siły normalne.

Kratownicą statycznie wyznaczalną jest kratownica, której reakcje i siły w prętach mogą być jednoznacznie określone za pomocą równań równowagi ciała sztywnego ułożonych bądź dla całej kratownicy, bądź dla jej dowolnej części.

Analizując postać konstrukcyjną kratownicy można zauważyć, że każdy jej węzeł tworzy zbieżny układ sił, dla którego można utworzyć dwa warunki równowagi. Aby kratownica była statycznie wyznaczalna, liczba niewiadomych musi być równa liczbie równań równowagi, czyli :

2w = p + 3

gdzie :

w - liczba węzłów w kratownicy,

p - liczba prętów kratownicy odpowiadających liczbie sił wewnętrznych.

………………………………………………………………………………………

Rysunek ze skanować

III. Wyniki pomiarów

Nr tensometru	odczyt bez obciążenia	odczyt z obciążeniem	Zależność ∆l/l	siła S mierzona	Siła S analityczna	różnica δ [%]
1	2,635	2,650
2	4,560	4,555
3	4,405	4,450
4	4,630	4,630
5	4,515	4,600
6	4,320	4,360
7	14,755	14,700
8	4,025	4,050
9	4,845	4,845
10	5,105	5,105
11	4,300	4,320
12	5,650	4,625
13	4,745	4,750
14	4,380	4,375
15	4,720	4,720
16	4,500	4,530
17	4,685	4,680

4. Wnioski i spostrzeżenia ----------- obliczyć błędy później przeanalizować wnioski

Metoda doświadczalnego pomiaru sił w prętach kratownicy sprawdza się jedynie w przypadku, gdy warunki zewnętrzne wokół stanowiska pomiarowego są niezmienne . Nie da się tego niestety osiągnąć w warunkach jakie panują na zajęciach pomimo zastosowania tensometrów kompensacyjnych. Wyniki otrzymane przez nas podczas pomiaru pokazują, że ćwiczenie najwyraźniej "nie wyszło", ponieważ błędy są ogromne a w kilku przypadkach dochodzą do stu procent.

Kilka błędów było niemożliwych do oszacowania, ponieważ wystąpiło "dzielenie przez zero", w wyniku czego błąd wyniósłby nieskończoność.

3

---