Определение положения центра изгиба тонкостенного стержня.




Отчёт по лабораторной работе.

Цель работы: экспериментальное определение положения центра изгиба тонкостенного стержня открытого профиля; сравнение результатов расчета и эксперимента.

Постановка работы. На лабораторной установке проведено экспериментальное определение положения центра изгиба тонкостенного стержня с незамкнутым кольцевым сечением с записью в табл. координаты Х, точки приложения силы P, показания левого Uлi и правого Uпi индикаторов. Результаты экспериментов рекомендуется статистически обрабатывать по методу наименьших квадратов с определением параметров mл и Uл0, mп и Uп0, прямых Un и Uл.

Требуется: определить положение центра изгиба аХэ: графически как абсциссу точки пересечения прямых Uл – Х и Un – X; по формуле

; по результатам статобработки

; оценить расхождение расчетного ах = 2R = 57,4 мм и экспериментальных аХэ, значений ; объяснить причины расхождений.

Таблица 1. Результаты эксперимента

Xi, мм ∆Xi, мм Uлi, дел ∆Uлi, дел Uпi, дел ∆Uпi, дел
    _   _   _
        -11    
        -3    
        -11    
        -12    
        -3    
        -11    

 

1. Проводим обработку приведенных в табл. результатов эксперимента и получаем:

Uл0=66; Uп0=1 дел.

2. Определяем приближенное экспериментальное значение абсциссы центра изгиба тонкостенного стержня открытого профиля по формуле

3. Находим приближенное положение центра изгиба наглядным графическим методом как точку пересечения экспериментальных прямых и , построенных по результатам эксперимента

4. Из рис. видно, что экспериментальные точки не всегда располагаются на прямых и , т.к. наблюдается некоторое рассеивание опытных данных. При графическом определении , прямые проводились приближенно. В связи с этим для однозначного определения центра изгиба проведем статистическую обработку результатов эксперимента, используя метод наименьших квадратов. Уравнения прямых для левого и правого индикаторов представим следующим образом: и , где , , , – искомые параметры прямых. По результатам экспериментов заполняем табл.

4.1 Средние значения координаты точки приложения силы Р, показаний левого и правого индикаторов:

;

 

Таблица Данные для стат. обработки опытных результатов

N п/п
                 
                 
                 
                 
                 
                 
                 
               

4.2 Средние квадратичные отклонения Х, Uл и Un при числе опытов

;

;

 

Смешанные центральные моменты первого порядка:

4.3 Тангенсы углов наклона прямых для левого и правого индикаторов:

4.4 Отрезки, отсекаемые прямыми , на оси ординат:


 

4.5 Коэффициенты корреляции опытных данных для левого и правого индикаторов:

Близкие к единице значения коэффициентов корреляции и подчеркивают устойчивую корреляционную связь полученных экспериментальных данных.

4.6 Определяем положение центра изгиба по результатам стат. обработки экспериментальных данных:

При применении для стат. обработки ПЭВМ рассмотренный пример рекомендуется использовать в качестве тестовой задачи.

4.7 Отклонение расчета от эксперимента

Выводы:

1. Экспериментальные значения , полученные тремя способами, практически совпадают между собой. Это обусловлено тем, что в данном варианте наблюдается малое рассеивание результатов эксперимента.

2. Отклонение результатов расчета от экспериментов обусловлено рядом принимаемых допущений при выводе формул, а также систематическими и случайными ошибками при проведении экспериментов. В целом методика расчета положения центра изгиба пригодна для практического использования.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-27 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: