2.5 Испытание стержня

2.5.1 Методика испытание стержня, обработка результатов

Испытание стержня производится на силовой раме с помощью гидравлического домкрата. При испытании на раму устанавливается прогибомер для измерения стрелки прогиба при продольном изгибе.

Нагрузка прикладывается ступенями по (0,1.. .0,2) N_cr до момента потери устойчивости. На каждой ступени загружения снимаются пока­зания прогибомера и записывается величина прогиба v.

По результатам испытания строится диаграмма работы стержня N-v, а также эпюра нормальных напряжений в сечении с наибольшим прогибом Vmах в момент, предшествующий потере устойчивости:

σ = - N/A ± N ∙ V_mах ∙ y/I_x , (5)

где у - расстояние от центра тяжести уголка до крайних волокон.

2.5.2 Анализ полученных результатов

Необходимо оценить величину экспериментальной критической силы, сравнить ее с теоретической величиной и расчетным значени­ем. Определить фактический коэффициент надежности. Дать анализ характера деформирования стержня и влияния изгиба отдельных угол­ков из плоскости Х-Х на момент потери устойчивости стержня в це­лом, предложить конструктивные мероприятия, позволяющие избежать этого влияния.

Т а б л и ц а 2 - Журнал испытаний

Нагрузка P, кН	Прогибомер
	отсч.	f
0

Рисунок 1 - График зависимости критического напряжения от гибкости для стали Ст. 3 С целью лучшего понимания применимости формулы Эйлера при расчёте и конструировании центрально сжатых стоек, а также других условий испытаний стоек с другими гибкостями, приведён Рис. 1. Гипербола Эйлера, построенная в пределах гибкостей λ= 60 – 100, обозначенная штрихами не может быть использована в расчётах. В интервале гибкостей λ= 60-100 используется формула Ф. С. Ясинского. При гибкости от 60 до 60 критическое напряжение, примерно, постоянно σ_к = σ_т или σ_к = σ_{пч (сж)} и поэтому стержни расчитывают не на устойчивость, а на прочность. Результаты многочисленных опытов работы центрально сжатых стержней используются в виде таблиц в СП 16.13330.2011. Стальные конструкции Актуализированная редакция СНиП II-23-81* М.,2011

Вопросы для подготовки к защите:

1. Как определяются окончательные значения при нормировании коэффициентов устойчивости при центральном сжатии φ?

2. При каком условии расчетная длина стержня l_efx равна геометрической длине стержня l?

3. В каком случае применяется метод Эйлера?

4. Как производятся испытания модели?

5. Как определяется расчетное значение продольного усилия?

3 Лабораторная работа № 2 Анализ форм потери устойчивости упругих изгибаемых элементов (на моделях)

3.1. Цель работы

Целью работы является определение расчетной нагрузки для балки, определение напряжений и деформаций при расчетных нагрузках, изучение характера деформирования гибкой стенки.