Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Chełmie
Instytut Nauk Technicznych
LABORATORIUM WYTRZYMAŁOŚCI MATERIAŁÓW
Data wykonania ćwiczenia:
24.04.2006 |
Nr ćwiczenia:
5
|
Ocena:
|
Wykonał:
|
Grupa: XII A
|
|
Temat: Badanie rozkładu naprężeń w przekroju poprzecznym mimośrodowo rozciąganego pręta.
|
Prowadzący:
|
|
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest :
określenie rozkładu i obliczenie wartości naprężeń przy mimośrodowym rozciąganiu,
weryfikacja doświadczalna wzoru teoretycznego na wartość przesunięcia osi obojętnej od środka przekroju.
Schemat stanowiska:
Pręt rozciągany mimośrodowo.
Tabele wyników:
Dane materiałowe i konstrukcyjne pręta |
a [mm] |
l [mm] |
b [mm] |
h [mm] |
E [MPa] |
ez [mm] |
z0 [mm] |
|
40 |
400 |
5 |
25 |
2,1·105 |
7,5
|
-6,94 |
Q [N] |
A z =12,5 [mm] |
B z =0 [mm] |
C z = - 7,5 [mm] |
D z = -12,5 [mm] |
||||||||
|
R0A |
|
|
R0B |
|
|
R0C |
|
|
R0D |
|
|
100 |
14 |
14,4 |
0,4 |
13 |
13,1 |
0,1 |
13 |
13 |
0 |
12,7 |
12,6 |
-0,1 |
200 |
|
15,0 |
1 |
|
13,6 |
0,6 |
|
13 |
0 |
|
12,5 |
-0,2 |
300 |
|
15,6 |
1,6 |
|
13,7 |
0,7 |
|
13 |
0 |
|
12,4 |
-0,3 |
400 |
|
15,9 |
1,9 |
|
14 |
1 |
|
13 |
0 |
|
12,3 |
-0,4 |
Q [N] |
A |
B |
C |
D |
||||||||
|
εA |
σA [MPa] |
σAt [MPa] |
εB |
σB [MPa] |
σBt [MPa] |
εC |
σC [MPa] |
σCt [MPa] |
εD |
σD [MPa] |
σDt [MPa] |
100 |
0,0001 |
21 |
22,4 |
0,000025 |
5,25 |
8 |
-0,000025 |
-5,25 |
0 |
-0,000025 |
-5,25 |
-6,4 |
200 |
0,00025 |
52,5 |
44,8 |
0,00015 |
31,5 |
16 |
-0,000025 |
-5,25 |
0 |
-0,00005 |
-10,5 |
-12,8 |
300 |
0,0004 |
84 |
67,2 |
0,000175 |
36,75 |
24 |
-0,000025 |
-5,25 |
0 |
-0,000075 |
-15,75 |
-19,2 |
400 |
0,000475 |
99,75 |
89,6 |
0,00025 |
52,5 |
32 |
-0,000025 |
-5,25 |
0 |
- 0,0001 |
-21 |
-25,6 |
Obliczenia:
w = 5•10-4 - wzmocnienie mostka tensometrycznego
k = 2 - stała tensometru
- położenie osi obojętnej
Siła rozciągająca 
Moment gnący 
Mg1 = 1000 · 7,5 = 7500[Nmm]
Mg2 = 2000 · 7,5 = 15000 [Nmm]
Mg3 = 3000 · 7,5 = 22500 [Nmm]
Mg4 = 4000 · 7,5 = 30000 [Nmm]
Odkształcenia względne
- odkształcenia względne
Naprężenia otrzymane z pomiaru
Naprężenia teoretyczne
Analiza błędów:
a) wielkości teoretyczne
- błąd bezwzględny
błąd względny
125 %
b) wielkości doświadczalne
Uwagi i wnioski:
Mimośrodowe rozciąganie występuje wówczas, gdy, pręt obciążony jest siłami równoległymi do osi pręta, nieleżącymi w płaszczyźnie symetrii pręta.
N
b
N
h
ez
ez
Schemat obciążenia pręta.
Rozkład naprężeń w przekroju pręta.
=
+
oś
obojętna
z
z
ez
z0
N
N
