Результаты теоретического расчета

1. Построить расчетную схему балки с указанием места приложения нагрузки (рис. 21)

 

2. Из уравнений равновесия

 

; (52)

 

вычислить реакции опор балки

 

(53)

 

3. Определить максимальный изгибающий момент (момент в сечении C) и момент в расчетном сечении S

 

; . (54)

 

4. Вычислить нормальные напряжения в точках расчетного сечения S

 

, (55)

 

где y_i – координата точки сечения, в которой установлен датчик D_i. (ось Y направить в сторону растянутых волокон – в данном случае вниз).

5. Построить в расчетном сечении эпюры нормальных напряжений, полученные в опыте и теоретически

 

6. Сравнить результаты опыта и теоретического расчета. Отличие напряжений оценить в процентах

 

. (56)

Если в знаменателе приведенной формулы для D_i % содержится ноль, значение D_i % не вычисляется, а в таблице ставится прочерк.

 

Таблица 3. Сравнение опытных и теоретических результатов
Напряжения	σ 1	σ 2	σ 3	σ 4	σ 5
Опытные, МПа
Теоретические, МПа
Отличие, %	D 1, %	D 2, %	D 3, %	D 4, %	D 5, %

 

7. По полученным результатам сделать вывод.

8. Оформить отчет по лабораторной работе. Пример оформления отчета по лабораторной работе приведен в приложении.

 

Контрольные вопросы по разделу 11

1. Какие элементы строительных конструкций испытывают поперечный изгиб?

2. Какие гипотезы и допущения приняты в теории расчета тонких балок?

3. Как формулируется цель лабораторной работы?

4. Какие требования предъявляются при испытании балки?

5. На какой установке проводится испытание балки на изгиб?

6. Что является объектом испытания на изгиб?

7. Как опирается балка?

8. С помощью какого устройства осуществляется нагружение балки?

9. Для чего служит спаренная швеллерная балка?

10. Для чего измеряются высота сечения двутавра и средняя толщина полки?

11. Как выполняется снятие показаний прибора?

12. Как заполняется таблица опытных данных?

13. Как устроен датчик и по какому принципу вырабатывается в нем сигнал?

14. Как влияет температура на сопротивление металлических проводников?

15. Для чего служит компенсирующий датчик и где на опытной установке он расположен?

16. Какой принцип действия заложен в способе установки нуля, использованном в измерительном приборе ИДЦ-1?

17. Какая величина обозначена буквой α?

18. Как строится график зависимости деформаций продольных волокон балки от нагрузки?

19. Какие выводы можно сделать, анализируя график деформации продольных волокон от нагрузки?

20. Как формулируется закон Гука?

21. Как вычисляются средние линейные деформации продольных волокон балки в местах установки датчиков?

22. Как строится эпюра средних относительных линейных деформаций по высоте сечения балки?

23. Какая гипотеза подтверждается эпюрой средних относительных линейных деформаций по высоте сечения балки?

24. Как вычисляются средние нормальные напряжения по результатам опыта?

25. Как вычисляются реакции опор балки?

26. Как вычисляются максимальный и расчетный изгибающие моменты?

27. По какой формуле вычисляются теоретические значения нормальных напряжений в точках расчетного сечения балки?

28. Какие величины обозначены буквами y_i, M_x, J_x?

29. Почему ось Y следует направлять вниз?

30. Как строятся эпюры нормальных напряжений, полученных в опыте и теоретическим расчетом?

31. По какой зависимости распределяются нормальные напряжения по высоте поперечного сечения?

32. В каких точках сечения балки появляются максимальные нормальные напряжения?

33. В каких точках поперечного сечения балки появляются нулевые нормальные напряжения?

34. Что называется нейтральным слоем и нейтральной осью балки?

35. Как расположена нейтральная ось в балке при плоском поперечном изгибе?

36. Какой вывод можно сделать по результатам сравнения нормальных напряжений, полученных в опыте и теоретическим расчетом?