мех. Преподаватель кандидат технических наук, доцент И. Н. Лукьяненко должность, уч степень, звание подпись, дата инициалы, фамилия Отчёт по лабораторной работе 3 " Исследование деформации консольного стержня при косом изгибе" по курсу Механика работу
 Скачать 430.52 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования САНКТ – ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ КАФЕДРА № 1 ОТЧЕТ ЗАЩИЩЕН С ОЦЕНКОЙ ПРЕПОДАВАТЕЛЬ кандидат технических наук, доцент И. Н. Лукьяненко должность, уч. степень, звание подпись, дата инициалы, фамилия Отчёт по лабораторной работе №3 “ Исследование деформации консольного стержня при косом изгибе” по курсу: Механика РАБОТУ ВЫПОЛНИЛ СТУДЕНТ ГР. № М150 Д.Р.Валиахмедов подпись, дата инициалы, фамилия Санкт-Петербург 2022 1. Цель: экспериментальное исследование прогибов консольного стержня прямоугольного поперечного сечения при косом изгибе. 2. Структурная схема: Рисунок 1- структурная схема лабораторной установки. Схема состоит из массивной платформы 1 со стойкой 2, на которой закреплен объект исследования – стержень 7. Стержень 7 представляет собой стальную линейку длиной l = 500 мм и размером поперечного сечения b×h = 31×7 мм 2 . Стержень7 закреплен на стойке 2 с помощью муфты 5 стопорным винтом 6. На левом торце стержня закреплен диск 4 со шкалой углового положения объекта исследования. Угол наклона α главной оси инерции поперечного сечения к вертикальному направлению указан на шкале. Угол наклона α устанавливается по шкале диска 4 при освобождении стопорного винта 6 с помощью поворотного винта 3. Нагружение стержня осуществляется грузами 8. Грузы 8 подвешиваются к наружному кольцу подшипника 9 с помощью специального крючка. Подшипник 9 обеспечивает вертикальное положение грузов8 в независимости от положения стержня 7. Для измерения прогиба конца стержня используется индикатор10, закрепленный на стойке11. 3. Формулы расчета: Значение прогиба f Vi : (1) Значение прогиба f Hi : (2) Полный прогиб теоретический f Ti : (3) Погрешность эксперимента: (4) Угол наклона β: (5) Вертикальная составляющая полного прогиба: (7) Горизонтальная составляющая полного прогиба : (8) Осевые составляющие погрешностей : (9) Полный прогиб экспериментальный f эi : (10) Прогибы f yi и f zi торцевого сечения стержня (11) 4. Таблица Угловое положение сечения стрежня при косом изгибе α = 45° Координаты положения 250 300 350 400 нагрузка Pi,H нагрузки 10 -- Вертикальное 35 61 73 95 Горизонтальное 30 47 62 81 20 Вертикальное 82 128 171 214 Горизонтальное 67 107 116 141 30 Вертикальное 152 215 267 330 Горизонтальное 99 144 176 213 40 Вертикальное 213 289 360 398 Горизонтальное 141 194 239 295 Составляющие прогибов Вертикальное f Vi 121 175 220 272 Горизонтальное f Hi 83,5 118 174,3 177 Полный прогиб (эксп.) f эi 155 211 280 324 Полный прогиб (теор.) f Ti 0,7 1 1,3 1,6 5 Примеры расчетов: По формуле (1) находим значение прогиба f Vi f Vi =(35+85+152+213)/4=121 По формуле (2) находим значение прогиба f Hi f Hi =(30+67+99+141)/4=83,5 По формуле (10) находим значение полного прогиба (эксп) f эi =√ 121 2 + 83,5 2 =155 По формуле (11) находим прогибы f yi и f zi торцевого сечения стержня f zi = − 10∗0,25 2 6∗2∗10 11 ∗8,9∗10 −10 ∗((3∗0,5 - 0,25)*0,7) *10 = - 0,97 мм f yi = − 10∗0,25 2 6∗2∗10 11 ∗8,9∗10 −10 ∗((3∗0,5 - 0,25)*0,5) *10 = - 0,74 мм По формуле (3) находим полный прогиб теоретический f Ti f Ti= √− 0,97 2 − 0,74 2 =0,7 Вычисляем погрешности Находим угол β по формуле (5) β=45-10=35 По формуле (7) находим вертикальная составляющая полного прогиба f Tiv =121*cos(35)=89 мм По формуле (8) находим горизонтальная составляющая полного прогиба f TiH =83,5*cos(35)=62 мм По формуле (9) находим Осевые составляющие погрешностей γ f1v = 89−62 62 ∗ 100% = 5,7% γ f1H = 98−62 62 ∗ 100% = 7,7% По формуле(4) находим полную погрешность γ f1=√ 5,7 2 + 7,7 2 = 9,3% 6.Вывод: Вывод: в результате выполнения лабораторной работы определили значение прогиба при 45 , рассчитали погрешность измерений, которая составила 9,3%. |