Wp-yw karbu, Wydzia˙ Transportu PW


Wydział Transportu PW

Zakład Teorii Konstrukcji Urządzeń

Transportowych

Laboratorium

Mechaniki

Technicznej

Grupa

T6

Semestr

4

Data

14.04.97

Zespół nr 2

Siwek Robert

Nr ćwiczenia

4

Temat ćwiczenia : Wpływ karbu na rozkład naprężeń przy

obciążeniu statycznym.

1. Cel ćwiczenia .

Celem ćwiczenia jest porównanie rozkładów naprężeń uzyskanych na podstawie teorii elementarnej z rozkładami uzyskanymi w oparciu o wyniki pomiarów doświadczalnych w przekroju tarczy osłabionej tzw. karbem .

Geometria badanej płyty.

Użyte tensometry : typ : TFF-10 R=120,6 Ω K=2,15

3. Pomiary

Wyniki przeprowadzonych pomiarów zawarte są w poniższych tabelach.

3.1.1 Tabela pomiarów dla obciążenia P.=60 kG.

Wymiary tarczy

b=160 mm , δ=1 mm, r=60 mm

Stała tensometru

K=2,15 E=2,15*105 MPa

Nr kanału

di

εxio

εxip

εxioxip

σxi [MPa]

1

5

14,16

14,24

0,08

17200

2

20

14,76

14,81

0,05

10750

3

35

13,78

13,81

0,03

6450

4

50

13,79

13,82

0,03

6450

5

65

14,055

14,06

0,005

1075

6

80

13,92

13,92

0

0

Tabela pomiarów dla obciążenia P.=80 kG.

Wymiary tarczy

b=160 mm , δ=1 mm, r=60 mm

Stała tensometru

K=2,15 E=2,15*105 MPa

Nr kanału

di

εxio

εxip

εxioxip

σxi [MPa]

1

5

14,16

14,28

0,12

25800

2

20

14,76

14,83

0,07

15050

3

35

13,78

13,81

0,03

6450

4

50

13,79

13,81

0,02

4300

5

65

14,055

14,06

0,005

1075

6

80

13,92

13,92

0

0

Opracowane wyniki pomiarów pozwoliły na sporządzenie wykresów naprężeń nominalnych σnom i doświadczalnych σxi(y). Wykresy odpowiadające kolejnym wartościom przyłożonej siły zawarte są poniżej :

a).Charakterystyka naprężeń dla obciążenia P.=60 KG=588,399 N

a).Charakterystyka naprężeń dla obciążenia P.=80 KG=784,532 N

3. Obliczenie wartości współczynnika spiętrzeń α`k w otoczeniu punktu K.

Współczynnik spiętrzenia naprężeń jest to stosunek maksymalnych naprężeń (σxi)max z uwzględnieniem karbu do maksymalnych naprężeń nominalnych (σnom)max .Współczynniki obliczone dla poszczególnych obciążeń zawarte są w poniższej tabeli.

numer tensometru

α`k dla P.=588,399 N

α`k dla P.=784,532 N

1

-4725,27

-5308

2

-22872,34

-24003,18

3

2388,89

1791,66

4

1104,45

548,46

5

118,6

88,99

6

0

0

4. Wnioski.

Zjawisko karbu ma bardzo duże znaczenie w mechanice przy określaniu wytrzymałości badanej części . Ćwiczenie pokazało ,że zjawiska karbu nie można pominąć w trakcie obliczeń wytrzymałościowych ,gdyż naprężenia przez nie wywoływane są znaczne. Porównanie na wykresach wartości naprężeń zmierzonych doświadczalnie i naprężeń obliczonych teoretycznie pokazuje, że nie powinno się stosować uproszczonych wzorów ponieważ różnice wartości naprężeń są dość znaczne.



Wyszukiwarka