Zginanie

Weryfikacja zasady superpozycji

Celem ćwiczenia było między innymi zweryfikowanie zasady superpozycji w przypadku belki utwierdzonej. Zasada superpozycji mówi, że suma odkształceń powstałych w wyniku n sił jest równa odkształceniu powstałemu w wyniku działania siły równej sumie sił poprzednich. Zasada ta jest słuszna dla ciał (ustrojów) sprężystych czyli takich w których po ustaniu obciążenia (sił odkształcających ciało ) wraca ono do stanu wyjściowego.

W eksperymencie przeprowadzonym dla zweryfikowania tej zasady skorzystaliśmy z belki utwierdzonej o następujących wymiarach:

-Długość całkowita 100 cm

-Szerokość 3 cm

-Wysokość na odcinku 26 cm 1,4 cm

-Wysokość na odcinku 30 cm 1,6 cm

-Wysokość na odcinku 30 cm 1,8 cm

-Wysokość na odcinku 14 cm 2,2 cm

Jej schemat jest następujący

Belka ta została poddana następującym obciążeniom dla których dokonano następujących odczytów:

Numer Szalki	Obciążenie	Odczyt na zegarze 1	Odczyt na zegarze 2
Szalka Pierwsza	5 kg	4,85	1,96
Szalka Pierwsza	10 kg	10,24	5,24
Szalka Druga	5 kg	2,66	0,87
Szalka Druga	10 kg	5,79	2,91

Następnie belkę obciążano jednocześnie dwoma obciążeniami:

Numer Szalki	Obciążenie	Odczyt na zegarze 1	Odczyt na zegarze 2
Szalki 1 i 2	5 kg	7,96	4,02
Szalki 1 i 2	10 kg	Odczyt poza skalą	Odczyt poza skalą

W myśl zasady superpozycji odczyty dla obciążenia 5 kg powinny być :

Zegar pierwszy: 4,85+2,66=7,51

Zegar drugi: 1,96+0,87=2,86

Daje to rozbieżności dla zegara pierwszego: 7,96-7,51=0,45

A dla zegara drugiego: 4,02-2,86=1,16

Taki stan rzeczy może być spowodowany następującymi czynnikami:

-niedokładność odczytu ze wskaźników zegarowych,

-błąd wskaźników,

-belka nie posiadała charakterystyki liniowej, którą utraciła w wyniku długotrwałego używania stanowiska.

Licznik zegarowy 1

Licznik zegarowy 2

Siła P2

Siła P1

---