ОБОСНОВАНИЕ И ПОСТАНОВКА ОПЫТА. При небольших деформациях балки и малых продольных силах задачу можно считать линейной и напряжения

При небольших деформациях балки и малых продольных силах задачу можно считать линейной и напряжения, возникающие в балке, вычислять по формулам для совместного действия изгиба и растяжения (сжатия). Дальнейшее увеличение продольной сжимающей силы приводит к быстрому росту деформаций и необходимости решать задачу в нелинейной постановке.

Действие поперечной нагрузки вызывает изгиб балки и появление прогибов. Наибольший прогиб приходится на середину балки:

В эксперименте нагружается шарнирно опертая балка, которая испытывает одновременно сжатие с поперечным изгибом (продольно-поперечный изгиб). Установка показана на дисплее. Постоянной поперечной нагрузкой служит вес груза G. Под нагрузкой установлен индикатор часового типа для определения прогиба. В этом испытании балка уже изогнута до возникновения сжимающей силы, а при увеличении этой силы прогиб балки увеличивается непропорционально величине силы. Можно построить график зависимости прогиба балки от величины сжимающей силы. При приближении силы к величине, определяемой по формуле Эйлера, ординаты прогиба середины балки на графике неограниченно увеличиваются в соответствии с формулой:

где - прогиб середины балки от поперечной нагрузки (веса груза G), определяемый по формуле:

,

где Р– сжимающая сила,

.

Построив график , можно найти абсциссу вертикальной асимптоты, которая численно близка к величине критической силы для шарнирно опертого стержня.

Размеры стержня можно получить, щелкнув по кнопке «ПАРАМЕТРЫ СТЕНДА». Ширина поперечного сечения (в плоскости, перпендикулярной плоскости продольного изгиба) b = 0,022 м. Высота поперечного сечения h = 0,004 м. Длина стержня l = 0,53 м. Величина поперечной нагрузки при продольно – поперечном изгибе G = 0,001 кН.

Поиск по сайту: