|
||||
Laboratorium wytrzymałości materiałów |
||||
|
||||
Wydział Budowy Maszyn |
Kierunek i rok: Mechanika rok III |
Grupa M-3 |
||
Wykonawcy: 1. Tomasz Petrykowski 2. Krzysztof Szczepankiewicz
|
Ćwiczenie nr 7 Temat: Tensometry. Pomiar rozkładu napięcia w skrajnych włóknach oraz w osi belki.
|
|||
Data wykonania ćwiczenia: 13.12.1995r. |
Data oddania sprawozdania: 20.12.1995r.
|
Ocena: |
||
Szkic belki:
Dane:
WZ = 34,2 cm3 Smax = 19,9 cm3 l = 700 mm a = 350 mm P = 5/10/15 kN
Wydłużenie względne:
X - mierzona ilość działek
A = 100 - kalibracja zakresu
C - zakres pomiarowy [mV/V]
k = 2,15 - stała czujników
n - ilość tensometrów (2)
p = 1,0056 - wartość stała, zależna od liczby i oporów podłączonych czujników
Naprężenia zostały wyznaczone ze wzoru:
σA = E * εA
σB = E * εB
τa = G* χc
E - moduł Younga = 2,15·105 M*a
G - moduł Kirchoffa = 8,15* 104 M*a/rad,
χc = 2 εc
Tabela pomiarów:
Lp. |
X [mm] |
P [kN] |
Xab |
Cab [mV/V] |
Xc |
Cc [mV/V] |
εa 10-6 |
εb 10-6 |
χc 10-6 |
σa [MPa] |
σb [MPa] |
τa [MPa] |
1 |
250 |
5 |
89 |
0,1 |
32 |
0,1 |
82,33 |
82,33 |
59,2 |
17,7 |
17,7 |
4,82 |
2 |
250 |
10 |
90 |
0,2 |
68 |
0,1 |
166,51 |
166,51 |
125,8 |
35,8 |
35,8 |
10,25 |
3 |
250 |
15 |
52 |
0,5 |
54 |
0,2 |
240,51 |
240,51 |
199,8 |
51,7 |
51,7 |
16,28 |
4 |
200 |
5 |
72 |
0,1 |
20 |
0,1 |
66,6 |
66,6 |
37,0 |
14,32 |
14,32 |
3,01 |
5 |
200 |
10 |
71 |
0,2 |
55 |
0,1 |
131,36 |
131,36 |
101,76 |
28,24 |
28,24 |
8,29 |
6 |
200 |
15 |
42 |
0,5 |
94 |
0,1 |
194,26 |
194,26 |
173,9 |
41,76 |
41,76 |
14,17 |
7 |
150 |
5 |
56 |
0,1 |
18 |
0,1 |
51,8 |
51,8 |
33,3 |
11,14 |
11,14 |
2,71 |
8 |
150 |
10 |
54 |
0,2 |
52 |
0,1 |
99,9 |
99,9 |
96,2 |
21,48 |
21,48 |
7,84 |
9 |
150 |
15 |
33 |
0,5 |
44 |
0,2 |
152,63 |
152,63 |
162,4 |
32,81 |
32,81 |
13,23 |
Teoretyczne obliczenia naprężeń w belce:
RA= RB = P/2 = 7,5 kN
Siła poprzeczna T jest przedziałami stała, jej wartość T = RA= RB = 7,5kN
Moment gnący:
MX = RB· x , dla x = 0 ⇒ MX = 0
x = l/2 = 0,35m ⇒ MX = RB * l/2 = 7,5kN* 0,35m = 2,625kNm
Mmzx = 2,625kNm
σ obliczmy we włóknach skrajnych y = 1/2 h = 50mm
Wymiary teownika - PN-59/M-93407
Wykres zależności siła - naprężenia normalne
Wykres zależności siła - naprężenia styczne
Rozkład naprężeń normalnych na długości belki
Rozkład naprężeń stycznych na długości belki
Wnioski:
Wyniki otrzymane podczas ćwiczenia są zbliżone do wartości teoretycznych. Wyniki otrzymane doświadczalnie rosną w miarę zbliżania się do punktu przyłożenia siły, w przypadku obliczeń teoretycznych, naprężenia styczne zależą od siły poprzecznej, są więc teoretycznie stałe.