7193935691

Zadanie 2

Określić wytężenie materiału panujące w punkcie C rury przedstawionej na rys. 2, poddanej jednocześnie skręcaniu skrępowanemu i zginaniu. Wytężenie materiału określić metodą analityczną i doświadczalną.

Porównać wyniki i wskazać na przyczyny ewentualnych rozbieżności.

Rys. 2 .Schemat badanego układu:

A - element badany - rura o średnicach: zewnętrznej D = 28mm i wewnętrznej d = 22mm oraz o długości 1 = 255mm B - ramię działania siły P,

C - miejsce, w którym należy wyznaczyć doświadczalnie wytężenie materiału,

1,2- tensometry czułe na odkształcenia przy zginaniu,

3,4- tensometry czułe na odkształcenia przy skręcaniu

3. ANALIZA TEORETYCZNA

Układ sił zewnętrznych działających na ciało stałe powoduje powstanie w nim określonego stanu naprężeń i związanego z nim odpowiedniego stanu odkształceń.

Stany te charakteryzują się odpowiednimi wartościami składowych odkształcenia, wyrażonymi w postaci jednostkowych odkształceń liniowych oraz kątów odkształcenia postaciowego.

Metody doświadczalne, w szczególności metody elektrycznej tensometrii oporowej, pozwalają na badanie stanu odkształceń sprężystych materiału, a poprzez wykorzystanie do obliczeń praw teorii sprężystości również na określenie stanu naprężeń materiału.

Określenie stanu odkształceń panującego w danym punkcie polega na wyznaczeniu maksymalnej i minimalnej wartości odkształcenia, czyli tak zwanych odkształceń głównych i kierunków, w których odkształcenia te zachodzą, czyli tzw. kierunków głównych.

W oparciu o znajomość odkształceń głównych, oblicza się naprężenia główne.

Ogólnie rzecz biorąc, w każdym punkcie dowolnie naprężonego ciała istnieją trzy wzajemnie prostopadłe płaszczyzny główne i występujące w nich trzy naprężenia główne.

W praktyce, w zależności od tego ile spośród trzech naprężeń głównych jest nierównych zeru, rozróżnia się trzy możliwe stany naprężeń:

3