Порядок выполнения работы и обработка результатов

1. Проверка геометрических размеров исследуемой фермы и сечения ее элементов.

2. Определение по сортаменту геометрических характеристик сечений элементов.

3. Составление схемы приложения испытательных нагрузок с указанием их величин.

4. Выполнение расчета фермы на действие испытательной нагрузки и определение усилий в элементах фермы c использованием программного комплекса Лира.

5. Проверка и при необходимости корректировка расположения фермы на опорах с целью исключения случайных эксцентриситетов.

6. Проверка работы измерительных приборов при выполнении нескольких тренировочных загружений фермы. Величине тренировочной нагрузки принимается в пределах 0,2...0,4 от полного значения испытательной нагрузки.

7. Тщательный контроль расположения тензорезисторов в исследуемых сечениях и измерение расстояния от продольной оси тензорезисторов до кромок уголков.

8. Последовательное ступенчатое загружение фермы и регистрация на каждой ступени показаний измерительных приборов.

9. Запись результата измерений в таблицу 3.2.

10. Напряжения в стержнях фермы (в точках измерения) вычисляют, предполагая одноосное напряжения состояние по закону Гука. Деформацию находят, умножая разность отсчетов на цену деления измерительного прибора 2∙10^-6.

11.Для каждого сечения необходимо построить эпюры напряжений и вычислить по экспериментальным данным осевое усилия N_Э, а также найти величину случайных изгибающих моментов М_х и M_y. Вычисление деформаций элементов фермы в указанных сечениях производится в табличной форме (см. таблицу 3.2).

12. Сравнить экспериментальные данные усилий и напряжений в элементах фермы со значениями, полученными с помощью программного комплекса Лира.

13.Результаты обработки экспериментальных данных и расчета фермы записываются в таблицу 3.3.

Рисунок 3.3 – Геометрические размеры

фермы и схема расположения тензорезисторов

Таблица 3.2 – Результаты измерений

№ стержня фермы и № сечения по схеме	№ тензо-резис-торов	Отчеты по прибору при F=0	1 ступень нагружения	2 ступень нагружения	3 ступень нагружения
F= 4903,325 Н (500 кг)	F= 7845,32 Н (800 кг)	F= 16180,9725 Н (1650 кг)
Отсчет по прибору	Разность отсчетов ∆	σ, МПа	Отсчет по прибору	Разность отсчетов ∆	σ, МПа	Отсчет по прибору	Разность отсчетов ∆	σ, МПа
								8,4
				29,4			18,9			69,3
			-4	-8,4		-1	-2,1			29,4
				18,9			48,3			69,3
				27,3			8,4			48,3
			-1	-2,1						37,8
				18,9		-5	-10,5			31,5
			-4	-8,4			16,8			56,7
				16,8			54,6			58,8
				-20	-42		-19	-39,9		-20	-42
			-14	-29,4		-15	-31,5			35,7
			-17	-35,7		-18	-37,8		-4	-8,4
			-9	-18,9		-6	-12,6		-5	-10,5
				180,6			178,5			191,1
			-18	-37,8		-19	-39,9		-14	-29,4
								10,5			27,3
				27,3			37,8			48,3
				10,5						96,6
										75,6
				10,5			29,4			48,3
				10,5			27,3			48,3
			-1	-2,1					-10	-21
						-2	-4,2		-14	-29,4
			-12	-25,2			31,5		-3	-6,3
				-12	-25,2			10,5			67,2
				18,9			35,7			48,3
			-88	-184,8			54,6			65,1
				18,9			18,9			16,8
				10,5					-4	-8,4
				191,1			191,1		-18	-37,8

Примечание: При вычислении разности отсчетов на каждом этапе загружений фермы за начальный отсчет всегда принимают показания прибора при F=0 (т.е. когда ферма не нагружена).

Таблица 3.2 – Прогибы на разных ступенях загружений

	1 ступень нагружения	2 ступень нагружения	3 ступень нагружения
F= 4903,325 Н (500 кг)	F= 7845,32 Н (800 кг)	F= 16180,9725 Н (1650 кг)
f, мм	0,7	0,95	1,63

Таблица 3.3 – Сравнение расчетных и экспериментальных данных (при F = 1650 кг)

№ стержня фермы	Результаты расчета	Результаты эксперимента
Np, kH	σр, МПа	Nэ, кH	σэ, МПа	Мх, кН∙м	Мy, кН∙м
	0,029 Н	0,045	31,13	47,46
	11,35 кН	17,302	13,78	21,00
	11,37 кН	17,332	31,92	31,92
	16,02 кН	24,421	39,38	39,38

Дата добавления: 2015-07-08