OPIS ĆWICZENIA
Przedmiotem ćwiczenia jest przestrzenna struktura prętowa, oparta na dwunastu podporach. Konstrukcja obciążana była za pomocą pionowych sił skupionych, przyłożonych w jej węzłach i zamodelowanych za pomocą podwieszanych od spodu obciążników. Poziomy obciążenia wynosiły kolejno: 0; 5; 10 ; 15; 10; 5; 0 kg na jeden węzeł dolnej części struktury.
Zachowanie się poszczególnych prętów wchodzących w skład konstrukcji, pod wpływem zmieniającego się obciążenia obserwowano śledząc wskazania czujników zegarowych umieszczonych na poszczególnych prętach układu. Wskazania czujników obrazowały bezwzględne odkształcenia osiowe elementów.
CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia było zapoznanie się z charakterem pracy układu prętowego pod wpływem zmiennego obciążenia. Na podstawie ustalonych odkształceń prętów, należało wyznaczyć ich wartości średnie, odchylenie standardowe a następnie obliczyć współczynnik zmienności.
TOK POSTĘPOWANIA
Odczytanie przemieszczeń prętów dla poszczególnych obciążeń, a następnie obliczenie różnic przemieszczeń (Δ)
Obliczenie średniego odkształcenia dla prętów na których umieszczone były czujniki zegarowe
Obliczenie odchylenia standardowego dla poszczególnych prętów
Obliczenie współczynnika zmienności prętów
CZĘŚĆ OBLICZENIOWA
Odczyty czujników w zależności od poziomu obciążenia.
( Numeracja czujników jak na rys. powyżej )
Nr czujnika |
Obciążenie [kg] |
||||||
|
0 |
5 |
10 |
15 |
10 |
5 |
0 |
1 |
0,173 |
0,173 |
0,289 |
0,292 |
0,289 |
0,172 |
0,161 |
2 |
0,180 |
0,195 |
0,209 |
0,225 |
0,207 |
0,196 |
0,170 |
3 |
0,187 |
0,204 |
0,222 |
0,237 |
0,222 |
0,203 |
0,189 |
4 |
0,162 |
0,158 |
0,042 |
0,051 |
0,034 |
0,156 |
0,160 |
5 |
0,292 |
0,315 |
0,332 |
0,347 |
0,333 |
0,313 |
0,281 |
6 |
0,292 |
0,301 |
0,310 |
0,221 |
0,209 |
0,304 |
0,291 |
7 |
0,047 |
0,062 |
0,092 |
0,003 |
0,094 |
0,061 |
0,052 |
8 |
0,356 |
0,368 |
0,384 |
0,398 |
0,377 |
0,367 |
0,349 |
9 |
0,609 |
0,619 |
0,627 |
0,641 |
0,624 |
0,619 |
0,596 |
10 |
0,122 |
0,233 |
0,154 |
0,180 |
0,150 |
0,232 |
0,103 |
11 |
0,362 |
0,362 |
0,362 |
0,367 |
0,361 |
0,363 |
0,345 |
A |
0,092 |
0,092 |
0,070 |
0,080 |
0,080 |
0,090 |
0,092 |
B |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
C |
0,078 |
0,082 |
0,077 |
0,077 |
0,077 |
0,081 |
0,077 |
D |
0,269 |
0,255 |
0,241 |
0,277 |
0,240 |
0,254 |
0,270 |
E |
0,430 |
0,504 |
0,450 |
0,427 |
0,435 |
0,505 |
0,472 |
F |
0,396 |
0,389 |
0,372 |
0,368 |
0,376 |
0,389 |
0,402 |
G |
0,435 |
0,435 |
0,435 |
0,435 |
0,435 |
0,436 |
0,435 |
H |
0,256 |
0,234 |
0,214 |
0,200 |
0,215 |
0,233 |
0,258 |
I |
0,081 |
0,080 |
0,080 |
0,080 |
0,080 |
0,080 |
0,080 |
Na podstawie odczytów wyznaczono następujące wartości wg wzorów:
Wartość średnią przemieszczenia:
Odchylenie standardowe:
Współczynnik zmienności:
Tabela wyników
D[mm] |
D Średnie |
Odchylenie standardowe |
Współczynnik zmienności |
||||||
Nr czujnika |
Obciążenie [kg] |
|
|
|
|||||
|
0 do 5 |
5 do 10 |
10 do 15 |
15 do 10 |
10 do 5 |
5 do 0 |
e |
s |
[%] |
1 |
0,000 |
0,116 |
0,003 |
0,003 |
0,117 |
0,011 |
0,042 |
0,0581 |
139,4 |
2 |
0,015 |
0,014 |
0,016 |
0,018 |
0,011 |
0,026 |
0,017 |
0,0051 |
30,8 |
3 |
0,017 |
0,018 |
0,015 |
0,015 |
0,019 |
0,014 |
0,016 |
0,0020 |
12,0 |
4 |
0,004 |
0,116 |
0,009 |
0,017 |
0,122 |
0,004 |
0,045 |
0,0573 |
126,4 |
5 |
0,023 |
0,017 |
0,015 |
0,014 |
0,020 |
0,032 |
0,020 |
0,0067 |
33,1 |
6 |
0,009 |
0,009 |
0,089 |
0,012 |
0,095 |
0,013 |
0,038 |
0,0420 |
111,1 |
7 |
0,015 |
0,030 |
0,089 |
0,091 |
0,033 |
0,009 |
0,045 |
0,0364 |
81,7 |
8 |
0,012 |
0,016 |
0,014 |
0,021 |
0,010 |
0,018 |
0,015 |
0,0040 |
26,5 |
9 |
0,010 |
0,008 |
0,014 |
0,017 |
0,005 |
0,023 |
0,013 |
0,0066 |
51,1 |
10 |
0,111 |
0,079 |
0,026 |
0,030 |
0,082 |
0,129 |
0,076 |
0,0417 |
54,7 |
11 |
0,000 |
0,000 |
0,005 |
0,006 |
0,002 |
0,018 |
0,005 |
0,0068 |
130,9 |
A |
0,000 |
0,022 |
0,010 |
0,000 |
0,010 |
0,002 |
0,007 |
0,0085 |
116,6 |
B |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
- |
- |
C |
0,004 |
0,005 |
0,000 |
0,000 |
0,004 |
0,004 |
0,003 |
0,0022 |
78,7 |
D |
0,014 |
0,014 |
0,036 |
0,037 |
0,014 |
0,016 |
0,022 |
0,0114 |
52,2 |
E |
0,074 |
0,054 |
0,023 |
0,008 |
0,070 |
0,033 |
0,044 |
0,0266 |
60,9 |
F |
0,007 |
0,017 |
0,004 |
0,008 |
0,013 |
0,013 |
0,010 |
0,0048 |
46,5 |
G |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,001 |
0,001 |
0,000 |
0,0005 |
154,9 |
H |
0,022 |
0,020 |
0,014 |
0,015 |
0,018 |
0,010 |
0,017 |
0,0044 |
26,5 |
I |
0,001 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
0,0004 |
244,9 |
WNIOSKI
Przeprowadzone doświadczenie umożliwiło nam zapoznanie się charakterem pracy przestrzennej struktury prętowej. Dzięki czujnikom zegarowym umieszczonym na niektórych prętach mogliśmy zaobserwować zachowanie się prętów pod wpływem przyłożonego obciążenia. Na podstawie zamieszczonych powyżej obliczeń i zestawień zauważono, że poziom wytężenia prętów jest zróżnicowany (najlepiej obrazują to wartości współczynnika zmienności).
W-w 10.01.2001
Laboratoryjne ćwiczenia z konstrukcji metalowych
Temat ćwiczenia:
Przestrzenna struktura prętowa
Ćwiczenie wykonali:
Wilczewski Piotr
Bogudziński Wojciech
Kończyło Bartłomiej
Niżnik Piotr
Rok akademicki 2000/01
Wyszukiwarka