Grupa 12 B1+B2

Racki Michał

Radtke Piotr

Ryszewska Renata Gdańsk, 09.03.2010r.

Samociuk Mateusz

Sadowska Joanna

Skrobisz Karol

Metody doświadczalne w analizie konstrukcji – laboratorium nr 2 z dnia 08.03.2010r.

Próba statyczna zginania

1. Krótki opis doświadczenia.

Celem doświadczenia jest wyznaczenie maksymalnego zginającego momentu niszczącego oraz porównanie go z momentem granicznym wyznaczonym dla modelu ciała idealnie sprężysto-plastycznego.

Wykonujemy pomiary przekrojów poprzecznych próbek. Następnie poddajemy je zginaniu w maszynie wytrzymałościowej, kolejno w dwóch wariantach ułożenia.

1. Opis próbki.

Do badania użyto dwóch próbek aluminiowych o przekroju teowym o takich samych wymiarach. Podczas doświadczenia zastosowano dwa warianty ustawienia:

Wariant I Wariant II

1. Wykres zginania belki.

Maszyna wytrzymałościowa przekazuje informacje do programu komputerowego, który tworzy wykres zależności siły zginającej (F) do (∆).

Zielony wykres przedstawia ułożenie teownika półką do góry, a czerwony półką do domu.

1. Wartości sił odczytane z wykresu.

1. Dla pierwszego wariantu ułożenia:

F_e=

F_max=

1. Dla drugiego wariantu ułożenia:

F_e=

F_max=

gdzie:

F_e – siła, przy której następuje uplastycznienie włókien skrajnych belki,

F_max - wartość maksymalna siły uzyskana w trakcie próby.

1. Momenty zginające.

Obliczamy momenty zginające odpowiadające stanom :

• przy uplastycznieniu włókien skrajnych belki (M_e^d)

• przy pełnym uplastycznieniu przekroju podczas dalszego obciążania belki (M_max^d).

1. Wzory umożliwiające obliczenie wskaźników wytrzymałości W_sp i W_pl.

2. Wyliczenie granicy plastyczności.

Granicę plastyczności R_e obliczamy ze wzoru M_e = R_eW_sp , przy założeniu, że M_e = M_e^d.

1. Maksymalna wartość momentu zginającego M_max dla ciała idealnie sprężysto-plastycznego.

2. Ocena poprawności przyjęcia modelu ciała idealnie sprężysto-plastycznego.

3. Wnioski.

Dla próbki I moment maksymalny odczytany z wykresu od policzonego momentu różni się o 35,34 %, a dla próbki II o 17,65 %. Z wykresów naprężeń normalnych wynika, że dla pierwszego ułożenia próbki większe są naprężenia ściskające, dlatego w części ściskanej utworzył się przegub trwale plastyczny. W drugim przypadku ułożenia większe są naprężenia rozciągające, dlatego w części rozciąganej nastąpiło zniszczenie próbki. Różnica w przeniesionej sile wynika z powierzchni, na jaką działała siła. w pierwszym przypadku był to środnik o małej powierzchni później półka, zaś w drugim przypadku na odwrót. Z tego wynika, iż lepsze jest ułożenie, w którym siła rozkłada się na jak największą powierzchnie. Dlatego ułożenie półką do góry przeniosło większą siłę, zanim nastąpiło uszkodzenie próbki.