Порядок проведения испытаний:

1. С помощью штангенциркуля измеряется диаметр витка пружины (D) и диаметр проволоки (d) с точностью до 0,1мм;

2. По формуле (5.4) определяется средний радиус витка пружины;

3. Определяют число витков пружины п, считая и неполные;

4. Загружают подвеску (5) сменными грузами (4), каждый раз измеряя по линейке (2) осадку пружины;

Результаты измерений и вычислений заносятся в таблицы.

Таблица 5.1 Результаты испытаний

№	R,	D,	L,	F,	φ°	G,	Примечание
п/п	мм	мм	мм	Н		мПа
1
2	85	5	400
3
					Gcp

Таблица 5.2 Результаты испытаний

№ п/п	R, мм	г, мм	n	F, Н	L0, мм	L, мм	λ, мм	G, мПа	Примеч.
							Gcp

Выводы по работе:

1. Сделать заключение: подчиняется ли материал закону Гука.

2. Сравнить опытные значения модуля G с табличными данными.

Контрольные вопросы.

1. Как формулируется закон Гука при сдвиге?

2. Что такое угол закручивания?

3. Опишите методику проведения опытов.

4. Перечислить, какие упругие постоянные материалов вам известны. Связь между ними.

5. Как определить осадку пружины?

6. Что называется жесткостью при кручении?

Какие напряжения возникают в поперечном сечении круглого стержня?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

Тема: «Определение линейных перемещений поперечных сечений балок при изгибе и сравнение их с теоретическим расчетом».

Цель работы. Теоретически и экспериментально определить прогибы и углы поворота указанных сечений балки.

Содержание работы.

Металлическая балка двутаврового сечения нагружена силой F, приложенной на консоли. Прогибы определяются в сечениях 0, 1, а углы поворота в О, А (см. Рисунок. 10.1).

Перемещение центра тяжести сечения балки по направлению, перпендикулярному к оси балки, называется прогибом балки в этом сечении или прогибом этого сечения балки.

Угол, на который каждое сечение поворачивается по отношению к своему первоначальному положению, называется углом поворота сечения.

Рисунок 6.1

Схема нагружения балки

а) теоретическое определение прогибов и углов поворота.

Прогибы и углы поворота заданных сечений определяются методом начальных параметров.

Для произвольного сечения «Z» на участке АВ универсальное уравнение прогибов будет иметь вид:

(6.1)

Где: EJ_x - жесткость балки при изгибе.

Θ₀;Y₀ - начальные параметры, т.е. угол поворота и прогиб, соответственно, в начале координат (сечение «Ø»),

Для определения Θ₀ и Y₀ используем условие закрепления балки.

Решив систему (10.2) уравнений, определим EJ_xθ₀ и EJ_xY₀ а затем θ₀ и Y₀.

П рогиб сечения «1» определим из уравнения (10.1) при условии Z=a+b, т.е.

(6.2).

Угол поворота опорного сечения «А» определяем из универсального уравнения углов поворота:

(6.3)

б) экспериментальное определение пр огибов и углов поворота.

Для измерения прогибов сечений «1», «0» балки используются индикаторы часового типа (см. Рисунок. 6.1) (Устройство и принцип работы даны в разделе «Измерительные приборы») с точностью до 0,01 мм.

Величину прогибов определяем по формуле:

у = п-с; (6.5)

где n - показания индикаторов (число делений),

с - цена деления индикатора.

Для определения угла поворота сечения «Ø» используется устройство (см. Рисунок. 6.2)

h - 1500 мм

1. - штанга высотой h

2. – отвес

Рисунок 6.2.

Устройство для определения угла поворота (θ_О)

В силу малости деформаций можем записать:

Приближенно угол поворота опорного сечения «А» (см. Рисунок. 10.2) будет:

где Y₀ определено по формуле (6.5)