Лабораторная работа № 6 определение главных напряжений при кручении тонкостенной трубы

Цель работы состоит в определении главных напряжений в тонкостенной трубе при кручении.

Работа проводится на установке (рис.14), состоящей из двух тонкостенных стальных труб 1, с одного конца защемленных в массив­ном стальной плите 2. К другим концам труб присоединены рычаги 3, верхние концы которых стягиваются винтом 4. Возникающая при этом сила по стяжке измеряется динамометром 6. Нагрузка прикладывает­ся на расстоянии Н (рис.15) от осей труб и вызывает их кручение с возникновением в поперечных сечениях крутящего момента Мк=PH.

Рис. 14

Рис. 15

Рис.16

На поверхности трубы наклеены три тензорезистора 5 (рис.16), два из которых I и III ориентированы под углом 45° к оси трубы, т.е. по направлению главных напряжений σ₁ и σ₂ . При таком располо­жении I-й тензорезистор регистрирует растяжение, а III-й-сжатие. II-й тензорезистор расположен перпендикулярно оси трубы, где нор­мальные напряжения равны нулю. Показание II-го тензорезистора поз­воляет контролировать соблюдение этого условия.

Порядок проведения работы.

Производятся обмеры наружного диаметра трубы D_H , толщины её стенокt и длины плеча рычагаH . Труба нагружается на­чальным моментом для устранения зазоров в установке. С помощью тензометрического моста начальные отсчеты записываются в таблицу. Труба нагружается моментом М и записываются показания прибора. Вычисляются величины главных деформаций

∆ε _i=∆n_ср К_ε .

Пользуясь формулой обобщенного закона Гука, определяются величи­ны приращения главных напряжений

Таблица

НАГРУЗКА	Показания тензорезисторов
(КГС)	n1	∆ n1	n2	∆ n2	n3	∆n3
P0=
P1=
P2=
∆Р=	∆1ср		∆2ср		∆3ср

Лабораторная работа №7 определение напряжений в балке при изгибе

Цель испытаний состоит в ознакомлении с распределением нор­мальных напряжений по сечению балки при прямом изгибе и определении главных напряжений в нейтральном слое балки.

Изгибу подвергается двутавровая балка АВ, лежащая на двух опорах, усилие на которую передается через вспомогательную балочку С D(рис.17) в точках С и D .

Рис. 17

Балка с опорами и вспомогательной балочкой устанавливаются на подвижную траверсу испытательной машины ГРМ-1. На участке CD балки имеет место чистый изгиб (Q=0, М=const) , на участ­ках АС и ВD - поперечный изгиб (Q≠0, М≠const). В сечении К- К по высоте балки наклеены 10 тензорезисторов, которые расположены симметрично по 5 с каждой стороны нейтрального слоя балки. Схема наклейки тензорезисторов показана на рис.18.

Рис. 18

Определение главных напряжений на уровне нейтральной оси балки производится на участках поперечного изгиба АС и BD . Для этого на оси балки под углом 45° к ней на расстоянии С=50 см от опор наклеиваются тензорезисторы 11, 12, 13 и 14.