5.5 Badanie ugięcia ramy statycznie niewyznaczalnej

5.5 Badanie ugięcia ramy statycznie niewyznaczalnej
UT-H Radom
Instytut Mechaniki Stosowanej
i Energetyki
Laboratorium
Wytrzymałości Materiałów
instrukcja do ćwiczenia
5.5 Badanie ugięcia ramy statycznie niewyznaczalnej
I) CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest ugruntowanie wiadomości dotyczących obliczeń
jednoobwodowych ram statycznie niewyznaczalnych, przeprowadzenie
obliczeń ugięcia ramy stosowanej w ćwiczeniu i porównanie otrzymanych
wyników z wynikami pomiaru.
II) OBOWIĄZUJĄCY ZAKRES WIADOMOŚCI
Obliczanie jednoobwodowych ram statycznie niewyznaczalnych: wykresy
momentów gnących, sił normalnych i tnących, wyznaczanie sił wewnętrznych na podstawie równań Maxwella-Mohra, obliczanie przemieszczeń
ze wzoru Maxwella.
III) LITERATURA
Dziewiecki K., Misiak J.: Ćwiczenia laboratoryjne z wytrzymałości ma-
teriałów, Wyd. WSI Radom 1996, ćwiczenie 5.5 „Badanie ugięcia ramy
statycznie niewyznaczalnej”
- 1/3 -
5.5 Badanie ugięcia ramy statycznie niewyznaczalnej
IV) STANOWISKO DO BADAŃ
Podstawowym elementem stanowiska jest ściśle płaska, płasko obciążona
prostokątna stalowa rama ABCD - 1. Ustawiona jest ona w płaszczyźnie
pionowej i zamocowana do statywu 2 na dwóch podporach:
 górnej – przegubowej nieprzesuwnej,
 dolnej – przegubowej przesuwnej (w postaci rolki).
Rama obciążana jest szalką z obciążnikami 3 zawieszaną w wybranym
punkcie E dolnego pręta BC. Pionowe przesunięcie punktu F mierzone jest
za pomocą czujnika zegarowego 4.
Wymiary ramy wynoszą:
a= 538.50.5mm
b=287.50.5mm
c=12.00.05mm
d=11.50.05mm
Moduł Younga materiału E=210GPa 2.5%.
a
K
A
c
lF
c
4
lE
B
D
E
1
F
K
3
Schemat stanowiska do badania ugięcia ramy
- 2/3 -
b
2
K-K
C
d
5.5 Badanie ugięcia ramy statycznie niewyznaczalnej
V) PRZEBIEG ĆWICZENIA
Uwaga: czynności wymienione w p. 1)5) jak również teoretyczne
obliczenia ugięcia ft ramy w wybranym punkcie każdy z członków zespołu
powinien wykonań indywidualnie.
1) Ustawić czujnik zegarowy w wybranym punkcie F dolnego pręta ramy.
2) W tabeli protokołu zanotować położenie lF czujnika, które określane
jest w stosunku do osi pionowego pręta AB ramy. W celu łatwiejszego
określania położenia szalki i czujnika zegarowego na dolnym pręcie
zostały wykonane co 50mm poprzeczne nacięcia.
3) Wyzerować czujnik zegarowy.
4) W wybranym punkcie E zawiesić szalkę z obciążnikami.
UWAGA: dopuszczalne obciążenie ramy nie może przekroczyć
120N w punkcie B i 60N w punkcie C (między B i C interpolować
prostą).
5) W tabeli protokołu zanotować:
 położenie czujnika lF,
 położenie szalki lE,
 wartość obciążenia P (ciężar szalki wraz z obciążnikami),
 wskazanie czujnika fz (ugięcie zmierzone).
6) Przywrócić stanowisko do stanu początkowego.
7) Wykonać sprawozdanie z ćwiczenia zgodnie z poleceniami podanymi
w protokole i uwagami prowadzącego.
- 3/3 -