12b, BUDOWNICTWO, INŻ, semestr 4, Mechanika budowli, Mechanika Budowli 1, zadania


A. ĆWICZENIE - 7

Doświadczenie 1

*Wyznaczenie wartości reakcji podporowej*

1.Opis ćwiczenia

Ćwiczenie wykonuje się dla belki o ruchomej podporze c:

Najpierw przyjęliśmy belkę z podporą w punkcie C,obciążyliśmy ją siłą P=1kG wdowolnym punkcie F(17cm od punktu E) iodczytaliśmy wskazania czujnika w punkcie C(odczyt początkowy).Następnie przyjęliśmy belkę bez podpory w C , przyłożyliśmy siłę P=1kG w punkcie F iodczytaliśmy wskazania czujnika w C(odczyt końcowy).W miejscu podpory C umieściliśmy szalkę i przez dosypywanie śrutu doprowadziliśmy punkt C do położenia początkowego .Ciężar szalki wraz ze śrutem umożliwia wyznaczenie reakcji Rc.

2.Wyniki pomiarów -tabela

3.Teoretyczne obliczenia reakcji Rc i przemieszczenia punktu C:

-wymiary przekroju poprzecznego belki: 0.029

0.0045 (m)

I=bh3/12=0,022021875cm4

E=70 [GPa]

schemat podstawowy :

X0 = 0 , lo = 0 XA=0cm

( C ) 2•XC•(44+44)+XA•44 +XE•44=0

( A ) X0 • lo +2 • XA •44 + Xc • 44=0

XE = -166,6 [N] XA =-23,05157 [Ncm] XC=46,10314[Ncm]

schemat statyczny :

R= 1,5717N

RE=14,6342N

Rc = RCL+RCp=6,40586[N]

Przemieszczenie punktu C:

schemat statyczny :

2• XA •(0.44+0.44 ) + X E • 0.88=0

X A = 83,3Ncm X E =-166,6Ncm

schemat statyczny , wykres momentów zginających :

schemat statyczny , wykres momentów od obciążenia wirtualnego :

Obliczenia , całkowanie graficzne :

I=h3•b/12=0,022021875[cm4]

δ C=∫ M 0• M/ EI ds = -0,26091[cm]

Przemieszczenie punktu B:

schemat statyczny od obciążenia wurtualnego :

obliczenia , całkowanie graficzne:

δ B = ∫ M 0 • M / EI ds = 0,021436[cm]

Przemieszczenie punktu D :

schemat statyczny od obc. wirtualnego :

obliczenia , całkowanie graficzne :

δ D = ∫ M 0 • M /EI ds= - 0,08791[cm]

Porównanie wyników :

WARTOŚCI OBLICZENIOWE WARTOŚCI LABORATORYJNE

Rc = 6,40586N Rc = 6,9651N

δc = - 0,26091[cm] δc = - 0,204 [cm]

δ B = 0,02144[cm] δ B =0,016[cm]

δ D = -0,08791[cm] δ D = - 0,097[cm]

WNIOSKI:

Różnice pomiędzy wartościami teoretycznymi a uzyskanymi w trakcie doświadczeń są wynikiem dużej wrażliwości urządzeń pomiarowych na wstrząsy.Pomimo zachowanej ostrożności nie udało się uniknąć błędów w pomiarach. Błędu możemy domyślać się również na podstawie odkształceń jakim podlega materiał ,z którego zbudowany jest układ (odkształcenia reologiczne) ,lub na podstawie niedokładnego dociskania (umiejscowienia) ruchomej podpory C.

B. ĆWICZENIE - 8

Doświadczenie nr 1

Pomiar odkształceń w belce poddanej zginaniu prostemu.

1. Opis doświadczenia

Celem doświdczenia było pomierzenie odkształceń w środku belki prostej poddanej zginaniu

prostemu za pomocą tensometrów elektrooprowych.

Przed przystąpieniem do wykonania doświadczenia dokonaliśmy odczytów początkowych

odkształceń (OP) wskazań czujników elektronicznych umieszczonych w podanych punktach (T1, T2,

T3, T4, T5 ). Następnie obciążyliśmy belkę zgodnie ze schematem statycznym i dokonaliśmy odczytów

końcowych odkształceń (OK). Pomiary zostały wykonane trzykrotnie, jednakże ze względu na

właściwości reologiczne materiału, z jakiego zbudowana była belka (pleksiglas), po każdym

dociążeniu i odciążeniu pomiary wykonywane były po upływie 2 min. Różnice odczytów początkowych i

końcowych oznaczono symbolem ( C ). Ostatecznie obliczyliśmy wartości średnie odkształceń ( Cxr ).

Dane zostały zabrane w tabelce nr 2 (załącznik nr 1).

2. Wyniki pomiarów (załącznik nr 1)

Uwaga! Wyniki pomiarów w tabeli powinny być przemnożone przez 10-6 aby stanowiły

rzeczwiste wartości.

3. Teoretyczne obliczenia odkształceń w punktach T1, T2, T3, T4, T5.

E = 2900 MPa = 290000 N/cm2

Mmax = - 5 kG • 0,15 m = - 49 N • 0,15 m = - 0.735 kNm

Przekrój poprzeczny belki:

Ix = 2•(20 43/12 + 4 • 20 • 182)+

+ 4 • 323/12 = 62976 mm4 =

= 6.2976 cm4

σ = Mmax • (x • y) /Ix

εi= σi / E

Zobliczeń dla danych punktów otrzymujemy:

y1 = -2 cm σ1= 233.422N/cm2 ε1 = 804.9•10 -6

y2 = -1.3cm σ2= 151.7243 N/cm2 ε2 = 523.18•10 -6

y3 = 0 cm σ3= 0 N/cm2 ε3 = 0

y4 = 1.3 cm σ4= -151.7243 N/cm2 ε4 = -523.18•10 -6

y5 = 2 cm σ5= -233.422 N/cm2 ε5= - 804.9•10 -6

Doświadczenie nr 2

Pomiar odkształceń w belce poddanej zginaniu ukośnemu.

1. Opis doświadczenia

Celem doświdczenia było pomierzenie odkształceń w środku belki prostej poddanej zginaniu

ukośnemu za pomocą tensometrów elektrooprowych.

Przebieg doświadczenia nr 2 jest analogiczny do przebiegu doświadczenia nr 1, przy czym pomiarów

dokonujemy dla belki o innym przekroju, z innym obciążeniem zawnętrznym i dla punktów (T6, T7,

T8, T9, T10 ).

2. Wyniki pomiarów (załącznik nr 1)

Uwaga! Wyniki pomiarów w tabeli powinny być przemnożone przez 10-6 aby stanowiły

rzeczwiste wartości.

  1. Teoretyczne obliczenia odkształceń w punktach T6, T7, T8, T9, T10.

E = 290 kN/cm2 = 290000 N/cm2

Przekrój poprzeczny belki:


Ix = 4 • 403/12 + 2 • (8 • 93/12 + 32 •182) =43041.33 mm4 = 4.304 cm4

Iy = 2 • (4 • 83/12+32 • 62)+40 • 27/12 = 2858,6667 mm4 = 0.2858666cm4

Ixy = 32•(18 • (-6))+32•((-18) • 6)= - 6921mm4 = - 0.6921cm4

Mmax = -2 kG • 0,15 m = -0.294 kNm

σ = ((-M) • Ixy /(Ix • Iy - Ixy2) • X + M • Iy /(Ix • Iy - Ixy2) • Y)

εi = σi / E

Z obliczeń dla danych punktów otrzymujemy:

y6 = - 2cm x6 = 0.4 cm σ6 =119.335 N/cm2 ε6= 411.5 • 10-6

y7 = - 1,3cm x7 = -0.2 cm σ7 =206.103 N/cm2 ε7 = 710.7 • 10-6

y8 = 0 cm x8 = -0.2 cm σ8 =55.883 N/cm2 ε8 = 192.7 • 10-6

y9 = 1,3 cm x9 = -0.2 cm σ9 = -94.337 N/cm2 ε9 = -325.3 • 10-6

y10 = 2 cm x10 = -0.5 cm σ10 = -119.335 N/cm2 ε10 = -411.5 • 10-6

Porównanie wyników pomiarów (załącznik nr 1)

Wnioski.

Jak można zauważyć w tabeli wyniki pomiarów doświadczalnych w niektórych przypadkach znacznie różnią się od wyników teoretycznych ( błąd sięga 20%). Największy wpływ na takie różnice miały właściwości reologiczne materiału ( pleksiglas ). Duży wpływ miał zatem czas pomiędzy poszczególnymi seriami pomiarów. Wyniki byłyby więc bardziej dokładne gdyby przerwy pomiędzy pomiarami były dużo dłuższe. Mozna to zauważyć w tabeli gdzie wszystkie pomiary mają niższe wartości od obliczeń teoretycznych, a w czasie badań niektóre wartości wciąż rosły.

Zapewne mniejszy wpływ na wyniki miała również dokładność urządzeń pomiarowych, które to są już długo eksploatowane.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Wyznaczanie odksztalcen w belkach zginanych, BUDOWNICTWO, INŻ, semestr 4, Mechanika budowli, Mechani
Wyznaczenie odksztace w belkach zginanych, BUDOWNICTWO, INŻ, semestr 4, Mechanika budowli, Mechanika
c61, BUDOWNICTWO, INŻ, semestr 4, Mechanika budowli, Mechanika Budowli 1, zadania
Mblab8~1, BUDOWNICTWO, INŻ, semestr 4, Mechanika budowli, Mechanika Budowli 2, przyklady
14, BUDOWNICTWO, INŻ, semestr 4, Mechanika budowli, Mechanika Budowli 1, zadania
Mechw2#, BUDOWNICTWO, INŻ, semestr 4, Mechanika budowli, Mechanika Budowli 2, przyklady
zginanie, BUDOWNICTWO, INŻ, semestr 4, Mechanika budowli, Mechanika Budowli 2, przyklady
Mechanika Budowli - Łuk Trójprzegubowy, BUDOWNICTWO, INŻ, semestr 4, Mechanika budowli, Mechanika Bu
Mechw10, BUDOWNICTWO, INŻ, semestr 4, Mechanika budowli, Mechanika Budowli 2, przyklady
Mbiwm4, BUDOWNICTWO, INŻ, semestr 4, Mechanika budowli, Mechanika Budowli 2, przyklady
Mb10, BUDOWNICTWO, INŻ, semestr 4, Mechanika budowli, Mechanika Budowli 2, przyklady
rodekzgin, BUDOWNICTWO, INŻ, semestr 4, Mechanika budowli, Mechanika Budowli 2, przyklady
tompr, BUDOWNICTWO, INŻ, semestr 4, Mechanika budowli, Mechanika Budowli 2, przyklady
spraw7betti2a, BUDOWNICTWO, INŻ, semestr 4, Mechanika budowli, Mechanika Budowli 1, zadania
Skręcanie swobodne pręta o przekroju (1), BUDOWNICTWO, INŻ, semestr 4, Mechanika budowli, Mechanika
Mechaniki Budowli, BUDOWNICTWO, INŻ, semestr 4, Mechanika budowli, Mechanika Budowli 1, zadania

więcej podobnych podstron