Laboratorium Wytrzymałości Materiałów |
||
WMRiP Grupa M4 Rok II Semestr IV Nr podgrupy I Konrad Włodarczyk Dariusz Musielski Jarosław Markowski Jacek Mądry Marek Paczkowski |
Temat: Obciążenia dynamiczne belki.
|
|
Data wykonania ćwiczenia: 1998-05-13 |
Data oddania sprawozdania: 1998-05-20 |
Ocena: |
Szkic belki z usytuowaniem czujników tensometrycznych.
b l2 a
l1
l
l1 = 200 mm
l2 = 180 mm
l = 205 mm
a = 31,75 mm
b = 6,1 mm
Opis stosowanej aparatury.
Do przeprowadzonego ćwiczenia zastosowany został układ tensometryczny
mostka Wheatstone`a i obliczeniowy program komputerowy.
Tablice z wynikami pomiarów i obliczenia.
obciążenie dynamiczne:
Amplituda statyczna AS |
10 |
|||
Wysokość spadku h[m] |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
Zakres dynamiczny Zd [‰] |
2 |
2 |
2 |
2 |
Amplituda dynamiczna Ad |
975 |
826 |
737 |
509 |
Amplituda Ai Amplituda Ai + k k |
303 228 4 |
233 184 4 |
226 166 4 |
137 87 4 |
Pierwsza postać drgań T1· m [s] m |
0,0386 4 |
0,038 4 |
0,038 4 |
0,0376 4 |
Druga postać drgań T2 · n [s] n |
,0036 2 |
0,0032 2 |
0,0034 2 |
0,0034 2 |
Współ. nadwyżek dynamicznych kd |
97,5 |
82,6 |
73,7 |
50,9 |
Współ. nadwyżek dyn. teoret. kdt |
126,3 |
109,5 |
89,6 |
63,7 |
Dekrement log. tłumienia δ |
7,1· 10-2 |
5,9 · 10-2 |
7,7 · 10-2 |
11,3 · 10-2 |
Okres drgań T1 [s] T2 [s] |
9,6 · 10-3 1,8 · 10-3 |
9,5 · 10-3 1,6 · 10-3 |
9,5 · 10-3 1,7 · 10-3 |
9,4 · 10-3 1,7 · 10-3 |
Częstotliwość f1 [Hz] f2 [Hz] |
103,63 555,5 |
105,26 625 |
105,26 588,2 |
106,38 588,2 |
Częstotliwość teoret. f1t [Hz] f2t [Hz] |
121,4 768,9 |
121,4 768,9 |
121,4 768,9 |
121,4 768,9 |
obliczenia:
gdzie:
g = 9,81 m/s2
l1 = 197 mm = 0,193 m
mb = a · b · l · ρ = 0,32 kg m = 0,25 kg
gdzie:
E = 2,05 · 1011 Pa
β1 = 0,161
β2 = 1,02
γ = 7850 kg/m3
b = 0,0062 m
f1t = 121,4 Hz
f2t = 768,9 Hz
obciążenie statyczne:
Lp. |
Czułość układu k |
Masa obciążnika m [kg] |
Zakres pomiarowy Z [‰] |
Odczyt z mostka W |
Odkształcenie ε [‰] |
Naprężenie |
|
|
|
|
|
|
|
Dośw. σs [MPa] |
Teoret. σt [MPa] |
1 |
2 |
0,25 |
0,1 |
10 |
7,3·10-3 |
1,49 |
1,95 |
2 |
2 |
1 |
0,1 |
42 |
3,06·10-2 |
6,27 |
7,02 |
obliczenia:
Wykres naprężeń dynamicznych od prędkości obciążenia σd = f(v).
σd1 = σs1 · kd1 = 1,49·97,5 = 145,27 MPa
σd2 = 123,07 MPa
σd3 = 109,81 MPa
σd4 = 75,84 MPa
v1 = (2·g·h)0,5 = (2·9,81·0,4)0,5 = 2,8 m/s
v2 = 2,4 m/s
v3 = 1,98 m/s
v4 = 1,4 m/s