Опыт №2. ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ТОНКОСТЕННОГО ВАЛА ПРИ ИЗГИБЕ С КРУЧЕНИЕМ
1. Цель опыта 1. Ознакомиться с методикой экспериментального исследования напряженного и деформированного состояния вала при изгибе с кручением методом электротензометрии. 2. Определить главные напряжения и положения главных площадок при изгибе с кручением. 3. Определить величину и направление наибольших касательных напряжений. 4. Определить величины крутящего и изгибающего моментов, действующих на вал, по данным тензометрии. 2. Схема установки
Установка состоит из основания 1, на котором жестко с одного конца закреплен вал 2. Второй конец вала опирается на опору 3. Нагружение вала осуществляется с помощью рычага 4 и винтового устройства 5. При расположении опоры 3 под рычагом 4 вал нагружается только крутящим моментом. Поместив опору 3 на середине вала (на рисунке показано пунктиром), получим нагружение вала изгибом с кручением. Возникающие при нагружении деформации на наружной поверхности вала измеряют с помощью розетки тензорезисторов 6 и регистрирующего тензоприбора. 3. Схема размещения тензорезисторов и схема напряжённого состояния. 4. Исходные данные Кg=2 наружный диаметр вала D = 0,087 м; внутренний диаметр вала d = 0,079 м; модуль Юнга E = 2 модуль сдвига G = 0,8 коэффициент Пуассона 5. Результаты измерений
6. Расчётные формулы Величина и направление главных деформаций:
Главные напряжения:
Нормальные и касательные напряжения в поперечном сечении:
Величина и направление наибольших касательных напряжений:
Изгибающий и крутящий моменты в поперечном сечении:
где 7. Результаты расчётов Величина и направление главных деформаций:
ε1 = 106.67•10-6 ε2 = - 110.67•10-6
tg2 Главные напряжения:
Нормальные и касательные напряжения в поперечном сечении:
Величина и направление наибольших касательных напряжений:
Изгибающий и крутящий моменты в поперечном сечении:
8. Выводы: Познакомились с системой расчёта вала на изгиб с кручением.
|
10-6– цена единицы дискретности прибора;
105 МПа;
.
.
-28.15 
