Лабораторная работа №4
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучить экспериментально явление потери устойчивости при осевом сжатии гибких стержней; сравнить величины критических сил, определенные по расчетной формуле и опытным путем при различных способах закрепления концов стержней.
ОБРАЗЦЫ, ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫИ ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ МАШИНА.
Работа проводится на машине Р-5 с применением приспособления для закрепления концов образца. Образец - стальной прямоугольного сечения..
Момент потери устойчивости прямолинейной формы образца определяется визуально.
ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ.
В этой работе проводится два опыта. В первом опыте проводится испытание на устойчивость стержня с шарнирно опертыми концами; во втором - один конец стержня закреплен шарнирно, а второй защемлен.
Образец устанавливают на машине вертикально. Нагружение производится вручную медленно и плавно. За возрастанием нагрузки и поведением образца нужно непрерывно следить. Прекращение роста нагрузки при возрастании прогиба соответствует критическому значению сжимающей силы (к тому же образец гибкий, прогиб его при критической нагрузке велик и замечается невооруженным глазом). Величина критической силы определяется по показанию силоизмерйтельного устройства испытательной машины.
Далее следует сравнить полученные значения критической силы с вычисленными теоретически и подсчитать проценты расхождения.
Чтобы убедиться в том, что для определения критической силы можно применить формулу Л. Эйлера,, необходимо вычислить гибкость стержня (гибкость стержня: должна быть не меньше предельной; для стали 
).
Данные об опытных образцах и значения критических сил, полученные теоретически и экспериментально, поместить в таблицу журнала лабораторной работы.
|
|
ЖУРНАЛ ЛАБОЛАТОРНОЙ РАБОТЫ.
Тема лабораторного занятия.
Цель работы.
1. Название машины: Р-5.
2. Характеристика образца:
Материал - …………………….;
эскиз образца
3.. Схемы закрепления образца в приспособлении
Опыт 1 Опыт 2
4. Проведение опыта и обработка результатов:
Таблица
| № пп | Наименование величин | Условные обозначения | Единица измерения | Опыт | Опыт |
| 1. | Длина образца. | l | см | ||
| 2. | Ширина сечения образца. | b | см | ||
| 3. | Толщина сечения. | h | см | ||
| 4. | Минимальный осевой момент инерции сечения. | 
| см | ||
| 5. | Минимальный радиус инерции сечения. | 
| см | ||
| 6. | Коэффициент приведения длины. |
| |||
| 7. | Гибкость | 
| |||
| 8. | Модуль продольной упругости материала. | Е | МПа | ||
| 9. | Критическая сила: а) Из опыта б) Вычисленная в) Расхождение | Fкр.on. | кПа кПа % |
5. Выводы:
- Гибкость стержней в обоих опытах значительно больше предельной;
теоретические значения критической силы определялись по формуле Л. Эйлера.
- Расхождения опытных данных с результатами теоретических вычислений критической силы незначительны, что убеждает в правильности формулы Эйлера.
- Испытания подтвердили; влияние способов закрепления концов на значения критической силы в соответствии с формулой Эйлера.
- При расчетах на сжатие стержней обязательно следует принимать во внимание влияние на несущую способность их гибкости:
|
|
Проверил преподаватель: ___________________.