Контрольные вопросы

1. Какие стержневые системы являются статически неопределимыми?

2. Как определяется число лишних неизвестных в статически неопределимых системах?

3. Какая система называется геометрически неизменяемой?

4. Перечислите кинематические признаки мгновенно изменяемых стержневых систем.

5. Что собой представляет основная система? Эквивалентная система?

6. Физический смысл каждого из канонических уравнений метода сил.

7. Что означают величины X_i, входящие в канонические уравнения метода сил?

8. Каков физический смысл произведений Х_iδ_ig в канонических уравнениях?

9. Какие перемещения называются главными? Побочными? Каким свойством они обладают?

10. В каком порядке производится расчет статически неопределимых систем?

11. Перемножением каких эпюр определяются коэффициенты и грузовые члены системы канонических уравнений?

12. Способы построения окончательной эпюры моментов статически неопределимой стержневой системы.

13. Проверка правильности решения системы канонических уравнений. Статическая проверка построения окончательных эпюр внутренних силовых факторов.

14. Деформационная проверка решения статически неопределимой стержневой системы. В каком случае деформационная проверка включает в себя также проверку правильности выбора основной системы и построения единичных и грузовых эпюр?

15. Как определяются перемещения в статически неопределимых системах?

16. Приведите пример симметричной статически неопределимой системы. Какие неизвестные в ней называются симметричными, а какие кососимметричными?

17. Чему равно перемещение, определяемое умножением симметричной эпюры на кососимметричную? Докажите это равенство.

18. Покажите, как упрощается система канонических уравнений для симметричной статически неопределимой системы при действии на нее симметричной нагрузки, кососимметричной нагрузки.

19. Как в опыте была определена величина реакции средней (лишней) опоры?

20. Как для исследуемой статически неопределимой балки вычисляется величина максимальной нагрузки, не вызывающей в балке напряжений, превосходящих предел пропорциональности?

Лабораторная работа № 9 исследование динамического нагружения и устойчивости деформированного состояния Опыт 9.1. Определение осадки пружины при ударном нагружении

Литература: [1. § 15.1-15.5; 17.3]; [2. § 125-130; 133, 136; 150-152]; [3. § 13.1-13.5].

Цель опыта – экспериментально проверить справедливость теоретической формулы для определение динамического коэффициента при ударе.

Содержание опыта

Для винтовой цилиндрической пружины экспериментально и теоретически определить осадку пружины при ее ударном нагружении.

Схема экспериментально установки приведена на рис. 9.1.

Рис. 9.1

Установка включает в себя: ударяющий груз 1, направляющий шток 2, шайбу 3 для крепления указателя осадка, пружину 4, указатель осадки 5, измерительную линейку 6.

Исходные данные: материал пружины ; модуль сдвига G = МПа; предел пропорциональности τ_пц = МПа; наружный диаметр пружины D = см; диаметр проволоки d = см; расчетный радиус пружины R = (D – d)/2 = см; число витков n = ; груз Р = .

Указания по выполнению опыта

Перед проведением опыта необходимо определить осадку пружины

см

И наибольшую высоту падения груза, при которой τ_max, возникающие в пружине, равны пределу пропорциональности τ_пц. τ_max следует определять без учета среза, а динамический коэффициент – по приближенной формуле

. Н_max = см.

Указатель 5 устанавливается в исходное положение, и груз Р опускается с заданной высоты h. Операция повторяется не менее трех раз для усреднения результатов опыта. На измерительной линейке 6 определяется величина осадки пружины λ_Д^ОП при ударе (падении груза Р с заданной высоты). Опыт проводится при падении груза Р с трех-четырех высот, отличающихся друг от друга на 20-30 см.

Теоретическое значение осадки пружины при ударном нагружении λ_Д^Т определяется по зависимости λ_Д^Т = λ_СТК_Д, где динамический коэффициент может быть вычислен либо приближенно, либо точно:

; (а)

; (б)

. (в)

Результаты опытов и расчетов и расчетов заносятся в табл. 9.1.

Таблица 9.1

Высота h, см	Осадка пружины, см				Расхождение, %
	λДОПср	λДТ
		λСТКД(а)	λСТКД(б)	λСТКД(в)	η(а)	η(б)	η(в)