Gdańsk dnia 11,04,2007
Laboratorium z metod doświadczalnych
w analizie konstrukcji.
Ćwiczenie 8 :
Badanie przemieszczeń
układów statycznie wyznaczalnych
Wykonali:
Przybojewski Jerzy
Podjacki Dariusz
Szydłowski Piotr
DOŚWIADCZENIE 1
I. Opis doświadczenia
Celem doświadczenia było wyznaczenie przemieszczenia δ punktów 1, 2, 3 belki
Załamanej o schemacie jak poniżej.W tym celu przed obciążeniem belki dokonano
Odczytów początkowych (OP) wskazań czujników zegarowych umieszczonych w
pkt. 1, 2, 3. Następnie obciążono belkę zgodnie ze schematem statycznym i dokonano
odczytów końcowych (OK.). Pomiary wykonano trzykrotnie i wyliczono wartości
średnie przemieszczeń δ.
1 Kg
B
152,5
0,5 Kg
152,5
A
230
4,6mm
24,5mm
II. Odczyty pomiarów.
|
Punkt |
1 |
2 |
3 |
|
OP |
6,75 |
7,01 |
2,05 |
Odczyt 1 |
OK |
4,22 |
2,97 |
0,78 |
|
δ [mm] |
2,53 |
4,04 |
1,27 |
|
OP |
6,62 |
7,01 |
2,02 |
Odczyt 2 |
OK |
4,23 |
2,99 |
0,78 |
|
δ [mm] |
2,39 |
4,02 |
1,24 |
|
OP |
6,64 |
7,04 |
2,01 |
Odczyt 3 |
OK |
4,22 |
3,00 |
0,78 |
|
δ [mm] |
2,42 |
4,04 |
1,23 |
Wartość śr. |
δ [mm] |
2,446 |
4,033 |
1,246 |
III. Obliczenia teoretyczne.
E = 1.25*105 Mpa, I = 198,7277 mm4
δ EI *(0.5*152.5*152.5*2/3*76.25 + 152.5*152.5*76.25 + 0.5*152.5*230*(2/3*76.25 + 1/3*154.1) + 0.5*76.25*230*(1/3*76.25 + 2*2/3*154.1)) = 2.488 mm
δ EI *(0.5*152.5*152.5*(2/3*76.25 + 76.25) + 0.5*152.5*305*76.25 + 0.5*305*230*(2/3*76.25 + 1/3*154.1) + 0.5*152.5*230*(1/3*76.25 ++2*2/3*154.1)) = 4.382 mm
δ EI *(0.5*130*230*(1/3*76.25 + 2*2/3*154.1)) = 1.390 mm
VI. Porównanie wyników.
PRZEMIESZCZENIE |
WARTOŚĆ TEORET. |
WARTOŚĆ DOŚ. |
RÓZNICA [%] |
δ1 |
2,488 |
2,446 |
1.5 |
δ2 |
4,382 |
4,033 |
3,5 |
δ3 |
1,390 |
1,246 |
0,5 |
DOŚWIADCZENIE 2
I. Opis doświadczenia
Celem doświadczenia jest wyznaczenie rzędnych linii ugięcia δ w punktach 2,3,4,5 belki o schemacie statycznym jak poniżej. Odczyty wskazań czujników
Zegarowych dokonane zostały w identyczny sposób jak w doświadczeniu 1.
Pomiary powtórzono trzy razy i wyliczono wartości średnie przemieszczeń δ.
5 KG 1 KG
A 1 α 2 3 4 β 5 B 6
α β
75 75 75 75 75 75
8,0mm 8,0mm
α - α 18,3mm β - β 10,0mm
II. Odczyty pomiarów
Seria odczytów |
Nr punktu |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
OP |
2,19 |
2,10 |
1,00 |
1,08 |
1,00 |
0,10 |
|
Odczyt 1 |
OK |
1,80 |
1,40 |
0,08 |
0,37 |
0,62 |
0,42 |
|
|
δ [mm] |
0,39 |
0,70 |
0,92 |
0,71 |
0,38 |
-0,32 |
|
|
OP |
2,18 |
2,10 |
1,00 |
1,09 |
1,00 |
0,09 |
|
Odczyt 2 |
OK |
1,79 |
1,37 |
0,06 |
0,35 |
0,61 |
0,43 |
|
|
δ [mm] |
0,39 |
0,73 |
0,94 |
0,72 |
0,39 |
-0,34 |
|
|
OP |
2,18 |
2,10 |
0,99 |
1,07 |
0,99 |
0,09 |
|
Odczyt 3 |
OK |
1,79 |
1,37 |
0,06 |
0,36 |
0,62 |
0,44 |
|
|
δ [mm] |
0,39 |
0,73 |
0,93 |
0,71 |
0,37 |
-0,36 |
|
Wart. śr. |
δ [mm] |
0,39 |
0,72 |
0,93 |
0,716 |
0,37 |
-0,34 |
|
III. Obliczenia teoretyczne (2 dowolne punkty)
δ mm
δ mm
IV. Porównanie wyników doświadczenia z obliczeniami teoretycznymi
PRZEMIESZCZENIE |
WART. TEORET.(mm) |
WART. DOŚW.(mm) |
δ4 |
0,836 |
0,717 |
δ7 |
-0,427 |
-0.34 |
UWAGI WŁASNE
Rozbierzności pomioędzy wynikami teoretycznymi a wynikami doświadczalnymi mogą wynikać z:
Niedokładności urządzeń pomiarowych, (zurzycie delikatnych mechanizmow czułych na najmniejsze wstrząsy)
Zbyt szybkiego odczytania wartości (jeszcze przed ustabilizowaniem układu)
Wyniki mogły by być dokładniejsze gdyby było uzyte większe obciążenie, gdyż odczytywanie pomiarów powstałych od mniejszych obciążeń wymaga większej precyzji i nawet drobne drgania mogą zmienic wynik pomiaru.