MG"03

2b — szerokość tarczy, g — grubość tarczy.

Badanie elastooptyczne polega na obciążeniu tarczy określoną siłą rozciągającą i zarejestrowaniu obrazu izochrom rzędów całkowitych, a następnie połówkowych. Na wybranej prostej przechodzącej przez środek otworu, nachylonej do osi pionowej pod kątem 0, mierzy się odległości r_m od środka otworu do punktów, w których kolejne izochromy przecinają powyższą prostą.

2

Wartości maksymalnych naprężeń stycznych w tych punktach można obliczyć z zależności (4.113) z uwzględnieniem (4.119)

• _ mK ^T"“ ~ 2

W celu porównania wielkości wyznaczonych doświadczalnie z teoretycznymi sporządza się wykres ■ f(r), obliczony z zależności teoretycznej (4.134), i nanosi na niego w postaci punktów wartości doświadczalne o odciętych odpowiadających im wielkościom r_m.

Czynności powyższe wykonuje się z wykorzystaniem odpowiedniego programu komputerowego, uzyskując na wydruku komputerowym krzywą teoretyczną oraz wartości doświadczalne zawarte w pewnym obszarze uwzględniającym tolerancję wykonania badań.

Ćwiczenie kończy się analizą otrzymanych wyników.

4.7. Analiza zginania ukośnego. Zasada wzajemności prac i przemieszczeń

Celem ćwiczenia jest doświadczalne zbadanie zginania ukośnego, to jest przypadku belki obciążonej w płaszczyźnie nie pokrywającej się z płaszczyzną główną centralną jej przekroju poprzecznego, doświadczalne wyznaczenie osi głównych centralnych oraz doświadczalne potwierdzenie zasady wzajemności prac i przemieszczeń (Betti-Maxwella).

4.7.1. Podstawy teoretyczne

Rozważa się belkę wspornikową o dowolnym przekroju, ale takim, że środek ciężkości tego przekroju pokrywa się ze środkiem sił poprzecznych, np. przekrój zetownikowy (rys. 4.53). Osie y,z są dla rozważanego przekroju osiami centralnymi, lecz nie są osiami głównymi. Względem tych osi istnieją centralne geometryczne momenty bezwładności J_f, l_y i l_t . Gdy obciążenie belki, przykładowo siłą F (rys. 4.53), leży w płaszczyźnie *y, występuje zginanie ukośne charakteryzujące się tym, że środek ciężkości przekroju belki przemieszcza się zarówno w kierunku poziomym, jak i pionowym. Natomiast przekrój ten nie obraca się ze względu na fakt, że siła jest przyłożona w środku sił poprzecznych.

?y

Rys. 4.53

Jak wiadomo, osie główne centralne ł. i y₀ dowolnej figury określa kąt a₀ (rys. 4.53), dla którego

(4.135)

natomiast momenty główne centralne wyznacza się z zależności

(4.136)

161