ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Определение главных напряжений при изгибе и кручении трубы из "Лабораторный практикум по сопротивлению материалов " Опыт проводится на специальной настольной установке (см. стр. 272). Дуралюминиевую тонкостенную трубу, защемленную одним концом (рис. 59), нагружают на свободном конце двумя грузами Р и Ря разной величины. Грузы приложены на расстояниях 1 и а от оси трубы и создают изгибающие и крутящие моменты В поперечных сечениях. При этом в поверхностном слое трубы. [c.98] В поперечном сечении трубы на расстоянии от ее конца выбирают точку т, наиболее удаленную от нейтрального слоя. [c.99] В этой точке в поперечных сече-ниях трубы возникают нормаль- у/ ные напряжения изгиба и каса-тельные напряжения кручения (рис. 60). Касательные напряжения изгиба здесь равны нулю. [c.99] В продольных сечениях согласно закону парности возникают такие же касательные напряжения, как и в поперечных сечениях. [c.99] Нормальные напряжения в продольных сечениях равны нулю. [c.99] У извольно выбранным направле-Щ, ниям. Измерения удобно производить при помощи электротензометров (см. работу 30). На поверхности трубы в точке т наклеивают так называемую розетку из трех проволочных датчиков сопротивления (рис. 61). Оси двух датчиков — х vi у — выбраны взаимно перпендикулярными, а ось третьего — и — наклонена на 45 к двум первым. Эти оси называются осями розетки. Ориентировка розетки на трубе определяется углом р между осью х и образующей тп, параллельной оси трубы. [c.99] Решение уравнений (33) — (35) относительно главных удлинений 6i, Ё2 и угла а выполняем в следующем порядке. [c.100] Положительное направление угла ф отсчитывается от направления против хода часовой стрелки. [c.102] Первые отсчеты п г, tiui и Пу при поочередном включении в цепь трех датчиков розетки производятся по шкале гальванометра без нагружения трубы, т. е. при = О и Pj, = 0. Отсчеты по правой от нуля шкале (красной) соответствуют удлинению и берутся с плюсом, по левой (черной) — соответствуют укорочению и берутся с минусом. [c.102] Найденные по заданным направлениям розетки х, ииу величины удлинений Де подставляют в формулы (38) и (40), по которым вычисляют приращения главных удлинений Aej, Два и угол а наклона главной площадки. После этого по формулам (39) вычисляют приращения главных напряжений и Доа, вызванные при- ращением нагрузки ДР. Затем значения Да и Доа сравнивают с результатами теоретического расчета. [c.103] К стержню заклепками. Загружение производится одним грузом с помощью коромысел, как показано на рис. 63. [c.105] Расчетная длина стержня должна в несколько раз превышать высоту его сечения. В случае короткого стержня приводимые далее формулы, основанные на теории депланации, недостаточны и должны быть дополнены параметрами, учитывающими деформации сдвига. [c.105] Измерение крутящего момента не представляет затруднений, так как момент создается непосредственным загружением. [c.105] Напряжения определяют путем измерения удлинений тензометрами любой системы. Удобны для замера удлинений датчики сопротивления. В случае симметричной испытательной установки тензометры должны быть помещены в плоскости ее симметрии. В случае консольной испытательной установки тензометры располагают вблизи заделки. Размещение тензометров в поперечном сечении стержня показано на рис. 64. Все тензометры направлены вдоль стержня. Форма лабораторного журнала приведена в таблице 35. [c.105] Для измерения угла закручивания применяют торсиометры, описанные в работе о кручении круглых брусьев (работа 11). [c.105] Эпюра удвоенных секто-риальных площадей со, пропорциональных напряжениям, о стесненного кручения. [c.106] Здесь первый член в скобках — площадь треугольника OD , второй — площадь сектора О АС. [c.106] Эпюра (О, построенная по уравнению (44), показана на рис. 66. Такой же вид имеет и эпюра напряжений а, так как напряжение пропорционально секториальной площади со [см. формулу (42)]. [c.106] Нулевые точки на эпюрах ю (рис. GG и 67, б) ЯВЛЯЮТСЯ ПОДХОДЯ-ш,ими точками для крепления фасонки, так как заклепочные отверстия в этих местах не ослабляют сечения стержня при стесненном Кручении. [c.107] Вернуться к основной статье