6.5 Контрольні запитання

1 Що називається прямим згином?

2 Що називається чистим і поперечним згином?

3 Які внутрішні зусилля виникають в поперечних перерізах балки при згині?

4 Які правила знаків прийняті для поперечної сили?

5 Які правила знаків прийняті для згинаючого моменту?

6 Як визначається згинаючий момент в поперечному перерізі балки?

7 Як визначається поперечна сила в поперечному перерізі балки?

8 По якому закону змінюється згинаючий момент по довжині осі балки при відсутності розподіленого навантаження?

9 По якому закону змінюється поперечна сила по довжині осі балки при відсутності розподіленого навантаження?

10 Який вигляд має епюра згинаючих моментів на ділянці балки, для якої по всіх перерізах поперечна сила рівна нулю?

11 Який вигляд має епюра М для балки від зосередженої сили прикладеної перпендикулярно до осі балки на її вільному кінці?

12 Який вигляд має епюра М для консольної балки від зосередженого моменту, прикладеного на вільному кінці балки?

13 Що називається нейтральною лінією?

14 Що називається жорсткістю окремого перерізу при згині?

15 Що називається моментом опору при згині?

16 Чому дорівнює момент опору для прямокутників?

17 Що називається моментом інерції при згині?

18 Яка розмірність моменту опору?

19 Яка розмірність моменту інерції?

20 Чому дорівнює осьовий момент інерції для прямокутника?

Лабораторна робота № 7

7. Визначення модуля пружності другого роду (модуля зсуву) при крученні

Мета роботи: визначити модуль пружності другого роду (модуль зсуву) випробовуванням стального зразка на кручення експериментальним шляхом і порівняння з теоретичними розрахунками.

7.1 Загальні теоретичні положення

При круглих стержнях кут закручування одного поперечного перерізу відносно іншого дорівнює

де – крутний момент;

– відстань між перерізами;

– модуль пружності другого роду;

– полярний момент інерції поперечного перерізу стержня.

Якщо відомі розміри зразка d і l , крутний момент і вимірявши кут , можна визначити модуль зсуву.

7.2 Устаткування для експеременту

Схема експериментального устаткування для визначення модуля пока­зана на рис 7.1. Один кінець стержня жорстко защемлений в лівому стояку, а другий вільно спирається на кулькопідшипник правого стоя­ка.

До вільного кінця стержня закріплюється важіль довжиною з підвіскою для гирь.

На випробовуваному зразку в перерізах 1-2 знаходяться на від­стані один від одного жорстко закріплені два важеля довжиною .

При навантаженні зразка ці важелі повертаються у вертикальних площинах відповідно кутам закручування перерізів 1-2 відносно за­щемленого кінця стержня. Відповідно цим кутам вертикальні переміщен­ня вільних кінців важелів вимірюються індикатора­ми годинникового типу з ціною поділки 0,01 мм.

Рисунок 7.1 – Схема устаткування для визначення модуля

Як видно з рисунку 7.1, кути закручування перерізів 1-2 визначаються за формулами

; .

Внаслідок незначних деформацій можна прийняти

; .

Шуканий кут закручування, наприклад, перерізу 1 відносно перерізу 2 дорівнює

.

Для більш точного визначення кутів і , а також для контролю виконання закону Гука, навантаження слід прикладати дея­кими рівними ступенями. Приріст деформацій при цьому також повин­ні бути однаковим.

Приріст крутного моменту при збільшенні вантажу на визначається за формулою

.