1. Temat.
Wyznaczenie sztywności belki zginanej (moduł Younga E, moment bezwładności Ix,ugięcia)
2. Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie modułu Younga poprzez pomiar ugięć belki zginanej różnymi metodami, zapoznanie się z metodami pomiarów oraz identyfikacją schematów statycznych, błędów pomiaru.
Metody stosowane do pomiarów przemieszczeń:
- duże obiekty – metody geodezyjne (niwelacja)
- elementy konstrukcyjne i modele – czujniki przemieszczeń ( czujniki zegarowe, redukcyjne i tensometry)
- płyty – metoda interferencji, metody graficzne
- metody stereo fotogrametryczne – fotografia
3. Schemat stanowiska badawczego.
Rozpatrujemy belkę swobodnie podpartą o rozstawie podpór 240,0 cm, obciążoną dwiema siłami skupionymi odległymi od siebie o 30,0 cm. Schemat przedstawiono na rysunku.
4. Rozmieszczenie przyrządów pomiarowych.
Na belce rozmieszczono pięć czujników zegarowych z których trzy mierzą ugięcia a dwa pozostałe wychylenie osi belki od pionu.
5. Przebieg ćwiczenia.
5.1. Pomiar długości belki L (odległość między osiami podpór)
5.2. Pomiar wymiarów przekroju poprzecznego, odczytanie i obliczenie momentu bezwładności Ix.
5.3. Ustalenie współrzędnych przyłożenia siły oraz punktów pomiarowych.
5.4. Dla kilku wartości siły P zmierzyć ugięcie y`.
5.5. Wyniki zebrać w tabeli.
5.6. Sporządzić wykres y = f (P)
5.7. Zinterpretować wyniki.
6. Wyniki pomiarów i wyznaczenie poszukiwanych wartości.
Długość belki L = 2400 mm.
Charakterystyka geometryczna przekroju.
t1
t2
t3
t4
g1
g2
g3
h1
h2
s1
s2
1
6,0
5,7
6,4
4,6
4,7
101,6
101,0
53,2
53,9
2
6,1
5,8
6,2
4,5
100,9
101,2
53,6
54,0
3
5,9
5,5
5,6
4,8
101,5
53,4
Wart. średnie
5,97
5,77
5,93
5,90
4,57
4,63
4,70
101,17
101,23
53,40
53,97
Wartości
t
g
h
s
- pomierzone
5,892
4,633
101,200
53,683
- normowe
4,1
100,0
55,0
Ixp
171,438 cm4
Ixn
171,000 cm4
- moment bezwładności policzony na podstawie pomiarów zestawionych w tabeli.
- moment bezwładności odczytany z tablic
Moduł Younga:
...
Stefanulek