Оборудование, Приспособление, Инструмент

Работа выполняется на установке для исследования статически неопределимой балки, схема установки представлена на рисунке 6.4.

Рис. 6.4. Схема установки для исследования статически неопределимой балки:

1 - исследуемая балка; 2 - гиревой подвес; 3 – подвижный груз; 4 - индикатор часового типа, определяющий угол поворота опорного сечения балки

Как видно из схемы установка представляет собой эквивалентную систему статически неопределимой балки, имеющей жесткое защемление в сечении и шарнирную подвижную опору в сечении . Для перехода к эквивалентной системе жесткая заделка заменена шарнирно-подвижной опорой, а искомый опорный момент создается подвижным грузом на консоли балки.

В случае жесткого защемления балки в сечении угол поворота . Это мы должны потребовать и для эквивалентной системы (рис. 6.4), т.е. поворот сечения от действия внешней нагрузки (силы ) должен быть ликвидирован опорным моментом, создаваемым неподвижным и подвижным грузами на консоли балки.

Техника безопасности

При работе с грузами соблюдать осторожность во избежание падения грузов на ноги.

Во избежание поломки установки запрещается прикладывать чрезмерно высокую нагрузку на балку.

Порядок выполнения работы

4.1. Произвести замеры сечения белки, длины ее пролета и консоли , а также длину кронштейна .

4.2. Согласно указанной преподавателем схемы нагружения балки внешней нагрузкой подготовить установку для проведения опыта.

4.3. Установить стрелку индикатора на “0” и определить координату начального положения подвижного груза на консоли балки.

4.4. Загрузить балку внешней нагрузкой ( = 5 Н), в результате чего балка прогнется и ее сечение повернется, что будет зафиксировано индикаторами.

4.5. Смещая груз по консоли балки, необходимо добиться возврата стрелки индикатора на “0”.

Обработка результатов

Величина момента защемления из опыта будет определена по формуле

,

где - расстояние от гиревого подвеса Н до опоры;

- положение подвижного груза на консоли, при котором угол поворота на опоре равен нулю.

Сравнить полученный результат с моментом, определенным теоретическим путем для аналогичной схемы нагружения балки внешней нагрузкой. Расхождение результатов должно быть незначительным (обычно в пределах 5 %).

Оформление отчета

Отчет

по лабораторной работе “Определение момента защемления

однопролетной статически неопределимой балки”

1. Цель работы: …

2. Оборудование, приспособления, инструмент: ...

3. Краткое описание постановки опыта.

4. Теоретическое вычисление требуемых величин и обработка экспериментальных данных.

5. Выводы.

Контрольные вопросы

1. Какие системы называются статически неопределимыми?

2. Методы решения статически неопределимых систем?

3. Что такое основная система?

4. В чем отличия основной и эквивалентной системы от заданной и как они устраняются?

5. Физический смысл канонических уравнений метода сил?

6. Какова методика решения канонических уравнений по способу Верещагина?

Литература

1. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. М.: Наука, 1986. – 512 с.

2. Дарков А.В., Шпиро Г.С. Сопротивление материалов. М.: Высшая школа, 1989. – 624 с.

3. Афанасьев А.М., Марьин В.А. Лабораторный практикум по сопротивлению материалов. М.: Наука, 1975.