Лабораторная работа № 1 «Определение деформации балки при изгибе»
по курсу «Сопротивление материалов 2»
Лекция 5.2. Расчёт на жёсткость при прямом изгибе
Цель работы: экспериментальная проверка интеграла Мора для определения линейных и угловых перемещений при изгибе балки.
Задачи работы:
1. Экспериментально и теоретически (методом Мора) определить величину прогиба или угла поворота заданного сечения балки.
2. Сравнить полученные результаты и сделать выводы.
1. Материалы и оборудование
1.1. Активные клавиши
Для работы в этой лабораторной работе применяются следующие клавиши (рис. 1):
W, S, A, D – для перемещения в пространстве;
F2, Е – аналоги средней клавиши мыши-манипулятора (при первом нажатии берется объект, при последующем – ставится);
Ctrl – присесть;
Z – увеличить;
F10 – выход из программы.
Левая клавиша мыши (1) - при нажатии и удерживании обрабатывается (поворачивается, переключается) тот или иной объект.
Средняя клавиша (2) - при первом нажатии (прокрутка не используется) берется объект, при последующем - ставится (прикрепляется). Правая клавиша (3) - появляется курсор-указатель (при повторном - исчезает).
Примечание: при появившемся курсоре невозможно перевести взгляд вверх и в стороны.
1.2. Оборудование и инструменты лабораторного стенда
На рис. 2 представлен общий вид лабораторного стенда.
Для проведения лабораторной работы используется следующее оборудование:
установка СМ-4А (рис. 3);
комплект грузов массой 10Н (рис. 4);
стрелочный индикатор с опорой;
линейка.
Для измерения перемещений используется стрелочный индикатор (рис. 5). До опыта индикатор устанавливается неподвижно, а острие его штифта (4) прижимается к точке тела, перемещение которой требуется определить. Во время опыта поступательное перемещение штифта через систему передач (червячную и зубчатые) преобразуется в поворот стрелок прибора. С помощью большой стрелки (1) можно по шкале (2) определить перемещение штифта в сотых долях миллиметра. Малый циферблат (3) используется для отсчета целых миллиметров.
Черная разметка шкалы (2) применяется при движении штифта (4) снизу вверх – в этом случае стрелка (1) поворачивается по часовой стрелке, – красная разметка – при движении штифта сверху вниз.
Лабораторная установка СМ-4А (рис. 6) представляет собой стальную балку прямоугольного поперечного сечения (1), которая установлена на двух опорах (3), закрепленных на станине (5). Нагружение осуществляется путем приложения грузов к подвескам (2). Измерение прогиба в интересующем нас месте выполняется с помощью индикатора (4), зафиксированного в штативе.