68590 skrecanie 4

Na drut badanej sprężyny naklejono trzy tensometry po stronie wewnętrznej i po stronie zewnętrznej zwoju. Za pomocą pomiaru tensometrycznego można wyznaczyć naprężenia styczne i porównać je z obliczonymi z wykorzystanie podanego wzoru. Ponieważ każdy przekrój drutu sprężyny pracuje w tych samych warunkach można przyjąć, że trzy tensometry stanowią prostokątną rozetkę tensometryczną. Zasady pomiarów tensometrycznych znaleźć można w Załączniku 1.

W ćwiczeniu na podstawie pomiarów (siła ściskająca sprężynę, ugięcie, pomiary tensometryczne) weryfikujemy podane zależności \

Pręty cienkościenne o przekroju otwartym charakteryzuje bardzo mała sztywność na skręcanie.

Względnie małe momenty skręcające wywołują w nich duże naprężenia. Dlatego obciążenia poprzeczne takich prętów powinny być tak wprowadzane, by uniknąć skręcania.

By uzyskać bezskręceniowe zginanie poprzeczne wektor siły musi przechodzić przez pewien szczególny punkt ( SSP- środek sił poprzecznych), który może być znacznie odległy od środka

e

ciężkości przekroju [2], Środek sił poprzecznych jest charakterystyczny dla danego przekroju - uzależniony jest jedynie od geometrii przekroju.

Rys. 4. Bezskręceniowo obciążony pręt cienkościenny.

W ćwiczeniu zadanie polega na doświadczalnym znalezieniu położenia SSP dla pręta o cienkościennym przekroju otwartym i ewentualnym porównaniu z położeniem obliczonym teoretycznie.

Literatura:

[1]    Z. Brzoska: Wytrzymałość materiałów

[2]    Z. Brzoska: Statyka i stateczność konstrukcji

Należy zwrócić uwagę, żc przy skręcaniu prętów silnie zakrzywionych wzory 1 są mocno przybliżone. Różnice naprężeń stycznych między stroną wewnętrzną i zewnętrzną są znacznie większe niż to wymika ze wzorów 3.

4