Zginanie mar, 3 semestr, Wytrzymka laborki


Akademia Górniczo - Hutnicza

w Krakowie

im St. Staszica.

0x08 graphic

Temat:

Próba statyczna zginania.

Wykonał:

Chudzikiewicz Marcin

Budownictwo rok II

  1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest zapoznanie ze sposobem przeprowadzenia próby statycznej zginania oraz ocena charakteru wykresu zginania, wyznaczenie sprężystości podłużnej (E) badanego materiału.

Próba zginania należy do często stosowanych prób wytrzymałościowych. Nadaje się w szczególności do określenia własności mechanicznych materiałów konstrukcyjnych kruchych, których własności próba rozciągania w pełni nie odzwierciedliła. Próba zginania polega na zmianie pierwotnej krzywizny osi podłużnej belki pod wpływem układu sił prostopadłych do tej osi, działających w płaszczyźnie przechodzącej przez oś belki. Jeżeli płaszczyzna obciążenia przechodzi także przez jedną z głównych centralnych osi bezwładności przekroju poprzecznego - mówimy o zginaniu prostym, jeżeli nie przechodzi - to o zginaniu ukośnym.

Na przekrój poprzeczny belki zginanej działa moment zginający (Mg) i siła poprzeczna (T). Moment zginający jest równoważony w przekroju przez układ naprężeń normalnych, natomiast siłę poprzeczną równoważy wypadkowa naprężeń stycznych, działających w płaszczyźnie przekroju.

Próbę zginania przeprowadzić można według dwóch następujących schematów obciążenia:

  1. Obciążenie siłą (P) w środku belki i siłami (0x01 graphic
    ) od podpór na jej końcach.

W tym przypadku największy moment zginający wynosi:

0x01 graphic

Największe naprężenie normalne od tego momentu:

0x01 graphic

Ugięcie belki w miejscu przyłożenia siły (P):

0x01 graphic

Wytrzymałość na zginanie:

0x01 graphic

gdzie:

Pkr - największa siła krytyczna niszcząca próbkę

Jy - moment bezwładności przekroju

Wg - wskaźnik wytrzymałości przekroju przy zginaniu

l0 - jak na schemacie

0x08 graphic

  1. Obciążenie symetryczne, dwiema siłami (0x01 graphic
    ) pomiędzy podporami.

Największy moment zginający dla tego przypadku wynosi:

0x01 graphic

Największe naprężenie normalne od tego momentu:

0x01 graphic

gdzie:

Wg - wskaźnik wytrzymałości przekroju przy zginaniu

Ugięcie belki w miejscu przyłożenia sił (P):

0x01 graphic

Wytrzymałość na zginanie:

0x01 graphic

  1. Wyżej przedstawione wzory wyprowadza się przy pewnych założeniach:

a) materiał zachowuje się zgodnie z prawem Hooke'a;

b) oś obojętna przechodzi przez środek ciężkości przekroju, tj. materiał zachowuje się symetrycznie przy rozciąganiu i ściskaniu;

c) przy wyprowadzaniu równania różniczkowego linii ugięcia belki zakłada się tylko czyste zginanie.

0x08 graphic

  1. Maszyna wytrzymałościowa.

Próba statyczna rozciągania wykonana została na maszynie wytrzymałościowej o napędzie mechanicznym. Siła zginająca odczytana została z wskaźnika zegarowego, strzałka ugięcia z przymiaru liniowego, zaś urządzenie samopiszące wykonało wykres zginania beleczek.

  1. Tok przeprowadzenia ćwiczenia.

  1. Opracowanie wyników.

L.p.

Wymiary przekroju

a x b

[mm]

Ugięcie

Pkr

[N]

Rg

[MPa]

E

[MPa]

lp

[mm]

lk

[mm]

f = (lp - lk)

[mm]

1

18

50,5

100

96

4

2500

16,33827

539,2167

2

18

50,7

100

93

7

5380

17,44155

327,6332

Wartości średnie

16,88991

433,425

  1. Wnioski.

4

P

0x01 graphic

0x01 graphic

l0

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

l2

l1

l2

0x01 graphic

0x01 graphic

l0

0x01 graphic



Wyszukiwarka