ĆWICZENIE 2
I. CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest weryfikacja doświadczalna pewnych podstawowych zasad wytrzymałości materiałów oraz poszerzenie wiadomości o pracy konstrukcji prętowych na zginanie. W szczególności weryfikowane będą następujące zasady WM:
a) prawo Hooke’a dla pojedynczego pręta,
b) zasada superpozycji,
c) zasada Bettiego,
d) zasada de Saint Venanta.
Prócz tego na stanowiskach z konstrukcjami prętowymi można wykonać następujące badania:
e) wyznaczenie modułu Younga przy czystym zginaniu,
f) weryfikację równania ugięcia belek [1] (wzory 5.20),
g) tensometryczne badania rozkładu naprężeń przy zginaniu ukośnym.
Stanowisko do ćwiczeń może być rozszerzone o dodatkowe elementy, umożliwiające m.in. doświadczalną weryfikację bardziej złożonych stanów, jak np. zginanie prętów silnie zakrzywionych, wręg o różnym kształcie (ramy) oraz pracy konstrukcji prętowych (kratownic). Dodatkowe pręty lub konstrukcje mogą być także statycznie niewyznaczalne.
Pomiary wykonuje się przy wykorzystaniu czujników przemieszczeń oraz pomiaru odkształceń względnych (tensometria rezystancyjna, zob. [2]), notując wskazania urządzeń pomiarowych dla kilku wartości obciążenia wskazanych przez prowadzącego.
2 WYKONANIE ĆWICZENIA
Wskazane jest, aby każdy student zweryfikował podstawowe zasady WM (pkt. 1, a-d), a z pozostałych (e-g) wybrał te, które wskaże osoba prowadząca ćwiczenie.
Ad a) Zadanie należy przeprowadzić na prętach pracujących w stanie czystego zginania i/lub zginania poprzecznego.
Ad b) Zasadę superpozycji zweryfikować na dowolnym pręcie lub konstrukcji na stanowisku (zginanie czyste, poprzeczne, ukośne lub dla konstrukcji np. kratownicowej).
Ad c) Zasadę wzajemności Bettiego najprościej można zweryfikować na jednej z belek wysięgnikowych.
1