Инфоурок / Другое / Другие методич. материалы / Методическое руководство к лабораторной работе "Определение равнодействующей плоской системы сходящихся сил"
Обращаем Ваше внимание: Министерство образования и науки рекомендует в 2017/2018 учебном году включать в программы образовательные события, приуроченные к году экологии (2017 год объявлен годом экологии в Российской Федерации).

Учителям 1-11 классов и воспитателям рекомендуем принять участие в Международном конкурсе «Я люблю природу», приуроченном к году экологии. Все ученики будут награждены красочными наградными материалами, а учителя получат бесплатные свидетельства о подготовке участников и призёров международного конкурса.

СЕГОДНЯ (15 ДЕКАБРЯ) ПОСЛЕДНИЙ ДЕНЬ ПРИЁМА ЗАЯВОК!

Конкурс "Я люблю природу"

Методическое руководство к лабораторной работе "Определение равнодействующей плоской системы сходящихся сил"



Московские документы для аттестации!

124 курса профессиональной переподготовки от 4 795 руб.
274 курса повышения квалификации от 1 225 руб.

Для выбора курса воспользуйтесь поиском на сайте KURSY.ORG


Вы получите официальный Диплом или Удостоверение установленного образца в соответствии с требованиями государства (образовательная Лицензия № 038767 выдана ООО "Столичный учебный центр" Департаментом образования города МОСКВА).

ДИПЛОМ от Столичного учебного центра: KURSY.ORG


библиотека
материалов


Министерство образования и науки Республики Калмыкия

БПОУ РК «Элистинский политехнический колледж»













МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО

к выполнению лабораторной работы

по Технической механике

Тема: «Определение прогиба двухопорной балки при прямом изгибе»










Преподаватель Мальченко Л.Э.













Цель работы

Сравнение результатов расчётного и экспериментального определе-ния прогибов балки.


Теоретическое обоснование

Под действием внешней нагрузки ось балки искривляется и проис-ходит перемещение сечений балки (рис.1а).

Прогиб балки – перемещение сечения балки в вертикальном нап-равлении.

Прогиб определяется с помощью интеграла Мора:

hello_html_m53d4ecad.gif hello_html_7f7cef72.gifhello_html_m53d4ecad.gif

hello_html_m53d4ecad.gifгде: hello_html_m5a7d90d4.gif- функция изгибающего момента от внешней нагрузки;

hello_html_544865a0.gif- функция изгибающего момента от единичной силы, приложенной в месте определения прогиба;

hello_html_m4f26a87a.gif- модуль продольной упругости материала балки;

hello_html_m3db6b828.gif- осевой момент инерции сечения балки.

Вычисление интеграла Мора удобнее выполнять графо-аналитичес-ким способом, называемым правилом Верещагина.

По правилу Верещагина функции hello_html_m5a7d90d4.gif, hello_html_544865a0.gif, заменяются эпюрами изгибающих моментов: от внешней нагрузки -hello_html_1d9897b2.gif и от единичной силы -hello_html_1534db42.gif. Операция интегрирования заменяется операцией перемножения эпюр (см. рис.1б, в, г):

hello_html_509ee374.gif

где: hello_html_139b2064.gif - площади hello_html_52908ad7.gif- той части эпюры hello_html_1d9897b2.gif;

hello_html_f154c66.gif, - ординаты эпюр hello_html_1534db42.gif под центрами тяжести площадей hello_html_139b2064.gif.

Рассмотрим двухопорную балку, нагруженную на расстоянии hello_html_m36343d7a.gif от левой опоры сосредоточенной вертикальной силой hello_html_m115aa22d.gif (см.рис.1). Найдём прогиб балки на расстоянии hello_html_m2c47ab3a.gif от той же опоры. При этом будем считать, что hello_html_5fe51ff8.gif.

Строим эпюру изгибающих моментов от нагрузки hello_html_m115aa22d.gif (см.рис.1б).

Реакции опор: hello_html_m16109c0d.gif

Изгибающие моменты: hello_html_m63496836.gif





hello_html_m146113e7.gifhello_html_645808b7.gifhello_html_m11fb3721.gif hello_html_m36343d7a.gif

hello_html_mc3552fa.gif

hello_html_m222eedf3.gifhello_html_m115aa22d.gif

A D C B hello_html_m2c47ab3a.gif

hello_html_m4b57db3a.gifhello_html_5124d0bb.gifhello_html_4108a035.gifhello_html_5124d0bb.gifhello_html_4108a035.gifhello_html_5681e5c.gifhello_html_c7b0097.gifhello_html_m2a1e07a2.gifhello_html_2c5c08f2.gifhello_html_m44b7cd08.gif

аhello_html_m311f0002.gifhello_html_m311f0002.gifhello_html_m1eab73a2.gifhello_html_m1eab73a2.gifhello_html_m2a7690f7.gifhello_html_2c97f17d.gifhello_html_m6af74687.gifhello_html_10fa8c57.gif) hello_html_53cfc92c.gif

hello_html_m65022cf7.gifhello_html_m122dff48.gifhello_html_m2c47ab3a.gif

hello_html_m7e8b8b7b.gif

hello_html_m23b673a1.gif

hello_html_c6320a7.gif


hello_html_65b65ad7.gif

бhello_html_5ab1bf98.gifhello_html_90e7e3f.gifhello_html_90e7e3f.gifhello_html_52a8cf48.gifhello_html_m43c9d60d.gifhello_html_m6548b385.gifhello_html_6136d83.gifhello_html_m682cdf42.gif) hello_html_6d42a5e.gif Эпюра hello_html_1d9897b2.gif

hello_html_6623d701.gif hello_html_m12011333.gif

hello_html_m8dab612.gifhello_html_32a8a2bc.gif hello_html_m14b9053d.gif hello_html_31291b65.gif

hello_html_5c4b710e.gifhello_html_m2a1e07a2.gifhello_html_6d42a5e.gif

вhello_html_5ab1bf98.gifhello_html_m36caba46.gifhello_html_m27e6d912.gifhello_html_295f7880.gifhello_html_295f7880.gifhello_html_6136d83.gifhello_html_mb689f5b.gifhello_html_28a44d36.gif) Эпюра hello_html_1d9897b2.gif

hello_html_m75498e95.gifhello_html_m15efa60c.gif

hello_html_m17545a97.gifhello_html_m2fb83a6a.gifhello_html_m2f9ab24c.gifhello_html_m682cdf42.gifhello_html_m43532c3f.gif hello_html_16d714db.gif hello_html_20897f3d.gif

hello_html_60af5d5a.gif

hello_html_m38ea2f6b.gif hello_html_m520558b2.gif

1 Эпюра hello_html_1534db42.gif

гhello_html_5ab1bf98.gifhello_html_m119c2e54.gifhello_html_m119c2e54.gifhello_html_c984821.gifhello_html_m55be0c18.gifhello_html_m55be0c18.gifhello_html_m3d3de0b8.gifhello_html_m2a1e07a2.gifhello_html_6136d83.gifhello_html_6136d83.gifhello_html_6136d83.gifhello_html_m73a19f0.gifhello_html_32a8a2bc.gifhello_html_m73a19f0.gifhello_html_1f88ca85.gif)

hello_html_7f402bba.gifhello_html_45c4f433.gif hello_html_m7d91d218.gif

hello_html_m6b58b79.gif hello_html_m3336d266.gif hello_html_21456324.gif

hello_html_m4d36e98a.gif


Рис.1.







Строим эпюру изгибающих моментов hello_html_1534db42.gifот единичной силы, приложенной в месте определения прогиба – сечении D (см.рис.1г).

Реакции опор: hello_html_m23f2874a.gif

Изгибающие моменты: hello_html_m4274d953.gif

Видоизменим (расслоим) эпюру hello_html_1d9897b2.gif с целью совмещения границ участков эпюр hello_html_1d9897b2.gif и hello_html_1534db42.gif (см.рис.1в).

hello_html_35280bd9.gif

Определим площади участков на эпюре hello_html_1d9897b2.gif

hello_html_m1248644e.gif

Определим ординаты на эпюре hello_html_1534db42.gif под центрами тяжести площадей на эпюре hello_html_1d9897b2.gif

hello_html_m66c9051a.gif

Перемножая эпюры по правилу Верещагина, получим формулу для вычисления прогиба при hello_html_5fe51ff8.gif:

hello_html_m7fefbb01.gif(1)

Выполнив аналогичные преобразования при hello_html_m4a509ead.gif получим следующую формулу:

hello_html_m35385306.gif(2)






  1. Порядок выполнения работы

    1. Студент получает от преподавателя индивидуальное задание,

обмеряет модель балки и данные заносит в таблицу 1.

Таблица 1

Номер модели балки

Матери-ал балки

Длина пролёта балки

hello_html_m23b673a1.gif, мм

Размеры сечения балки

hello_html_m7aaf45e9.gif, мм

Внеш-

няя

нагру-

зка

hello_html_6e035ad6.gif, н

Координа- та сечения, где замеря- ется прогиб hello_html_m2c47ab3a.gif, мм

Координа-та сечения, где приложена нагрузка

hello_html_m36343d7a.gif, мм









3.2. Исходя из соотношения величин hello_html_m2c47ab3a.gif и hello_html_m36343d7a.gif, студент выбирает нужную ему формулу и по ней вычисляет расчётный прогиб hello_html_53cfc92c.gif.

    1. Модель балки устанавливается на стенд, нагружается по заданной схеме и замеряется экспериментальный прогиб hello_html_m5830d2f5.gif.

    1. Оценивается сходимость результатов расчёта и эксперимента по формуле:

hello_html_305daf74.gif

3.5.Составляется и оформляется отчёт по лабораторной работе по форме, приведённой в Приложении.



Контрольные вопросы

  1. Что мы называем прогибом балки?

  2. Что такое – интеграл Мора?

  3. Сформулируйте правило Верещагина.

  4. Что это такое - единичная сила и где она прикладывается?

  5. Что мы называем эпюрой изгибающих моментов?

  6. Как найти произведение двух эпюр?

  7. Каким прибором замеряется прогиб балки?













Приложение















ОТЧЁТ

о выполнении лабораторной работы

по Технической механике на тему:

«Определение прогиба двухопорной балки при прямом изгибе»






Выполнил: студент группы ________ ______________________

ФИ



Проверил: Мальченко Л.Э.











1.Цель работы – сравнение результатов расчётного и эксперимен-тального определения прогиба двухопорной балки.

2.Задание на работу

Таблица 1

Номер модели балки

Матери-ал балки

Длина пролёта балки

hello_html_m23b673a1.gif, мм

Размеры сечения балки

hello_html_m7aaf45e9.gif, мм

Внеш-

няя

нагру-

зка

hello_html_6e035ad6.gif, н

Координа- та сечения, где замеря- ется прогиб hello_html_m2c47ab3a.gif, мм

Координа-та сечения, где приложена нагрузка

hello_html_m36343d7a.gif, мм


1


Ст 08


1000


840


20


400


600


3.Расчёт

Осевой момент инерции сечения балки

hello_html_1f5174a1.gif

Модуль продольной упругости для Ст 08 hello_html_1f01b3a0.gif


Так как hello_html_m461c69e7.gif, то используем формулу (1)


hello_html_m57dce1c0.gif4. Эксперимент

hello_html_2f697fcb.gif

5.Сходимость результатов расчёта и эксперимента

hello_html_m71c1238e.gif






Очень низкие цены на курсы переподготовки от Московского учебного центра для педагогов

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 65% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: KURSY.ORG


Общая информация

Номер материала: ДВ-523086

Похожие материалы

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>