КАТЕГОРИИ:
Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)
Лабораторная работа №4 Испытание стальной сварной фермы
|
|
|
|
Цель работы: определить экспериментальным путем значения напряжений и усилий в стержнях фермы и сравнить их с найденными теоретическими; определить опытные и теоретические значения прогибов фермы в середине пролета; сделать выводы о действительной работе фермы.
На рисунке 4.1 дана схема испытания стальной фермы. Пролет фермы 
, высота 
(по внешним граням).
Элементы верхнего пояса фермы выполнены из гнутосварной прямоугольной трубы тр.60х40х4 (большая сторона горизонтальна земле), элементы нижнего пояса фермы выполнены из гнутосварной квадратной трубы тр.30х3, а элементы решетки – из гнутосварной трубы тр.25х2. Материал стержней – профильная сталь С245; Ry=240 МПа; Е=2,06·105 МПа.
Деформации стержней измеряются проволочными петлевыми тензорезисторами базой 20 мм и тензостанцией с автоматической балансировкой. Перемещения приопорных участков, а также нижнего пояса фермы в середине ее пролета определяются с использованием индикаторов или прогибомеров.
Схема фермы, схема ее нагружения, места установки приборов, а также обозначения стержней приведены на рисунке 4.1.
Рисунок 4.1 - Геометрическая схема фермы.
а), б), в) – различные схемы нагружения
Геометрические характеристики сечений элементов фермы даны в таблице 7.
Таблица 7 - Геометрические характеристики сечения
| № пп | Элементы | Профиль сечения | A0, см2 | ix, см | z0, см |
| Верхний пояс | гн.60х40х4 | 7,08 | 1,54 | 2,0 | |
| Нижний пояс | гн.30х3 | 3,24 | 1,11 | 1,5 | |
| Решетка | гн.25х2 | 1,83 | 0,94 | 1,25 |
Таблица 8 - Характеристики стержней
| Стержни | 
| 
| 
| 
| 
| 
| |
| P1 | 30,8 | 1,83 | 16,831 | ||||
| P2 | 32,2 | 1,83 | 17,596 | ||||
| P3 | 32,2 | 1,83 | 17,596 | ||||
| P4 | 32,2 | 1,83 | 17,596 | ||||
| P5 | 32,2 | 1,83 | 17,596 | ||||
| P6 | 32,2 | 1,83 | 17,596 | ||||
| НП1 | 3,24 | 14,815 | |||||
| НП2 | 3,24 | 14,815 | |||||
| НП3 | 3,24 | 14,815 | |||||
| ВП1 | 7,08 | 6,497 | |||||
| ВП2 | 7,08 | 6,780 | |||||
| ВП3 | 7,08 | 6,780 | |||||
| |||||||
Таблица 9 - Показания прогибомеров
| № пп | Нагрузка P, кН | Отсчеты и разности x 0,01 мм | |||||||||
| П-1 | П-2 | П-3 | П-4 | ||||||||
| C | ΔC | C | ΔC | C | ΔC | C | ΔC | ||||
| Средние разности, мм | 
| 
| 
| 
| |||||||
Прогиб фермы по экспериментальным данным:
Теоретический прогиб фермы определим по формуле Максвелла-Мора:
Расхождение между теоретическим и экспериментальным прогибом фермы:
Таблица 10 - Показания тензорезисторов (начало)
| Нагрузка Р, кН | Сечения | ||||||||||||||||||||||||||||||||
"а"
| "б"
| "в"
| "г"
| "д"
| "е"
| ||||||||||||||||||||||||||||
| Отсчеты и разности | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| ||||||||||||||||||
| С | ΔС | С | ΔС | С | ΔС | С | ΔС | С | ΔС | С | ΔС | С | ΔС | С | ΔС | С | ΔС | С | ΔС | С | ΔС | С | ΔС | С | ΔС | С | ΔС | С | ΔС | С | ΔС | ||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Таблица 10 – Показания тензорезисторов (окончание)
| Нагрузка Р, кН | Сечения | ||||||||||||||||||||||||||||||
"ж"
| "и"
| "к"
| "л"
| "м"
| "н"
| ||||||||||||||||||||||||||
| Отсчеты и разности | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| 
| ||||||||||||||||||
| С | ΔС | С | ΔС | С | ΔС | С | ΔС | С | ΔС | С | ΔС | С | ΔС | С | ΔС | С | ΔС | С | ΔС | С | ΔС | С | ΔС | С | ΔС | С | ΔС | ||||
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица 11 - Сравнение теоретических и экспериментальных усилий
| № пп | Элементы фермы | Стержни | Сечение | Средние напряжения, МПа | Осевые усилия, кН | 
| |
| 
| ||||||
| Верхний пояс | ВП1 | а | |||||
| ВП2 | б | ||||||
| ВП3 | в | ||||||
| Нижний пояс | НП1 | д | |||||
| НП2 | е | ||||||
| НП3 | ж | ||||||
| Опорный раскос | Р1 | г | |||||
| Раскосы | Р2 | и | |||||
| Р3 | к | ||||||
| Р4 | л | ||||||
| Р5 | м | ||||||
| Р6 | н |
Рисунок 4.2 - Диаграмма усилий Максвелла-Кремоны для фермы от Р=1 кН
Вывод: Результаты опытов отличаются от полученных теоретическим путем. Максимальное расхождение – % получилось для. Расхождение между теоретическим и экспериментальным прогибом фермы составило % (мм). Причинами этого могут являться неточности в измерениях, неравномерность распределения нагрузки на пояса фермы, дефекты металла фермы, остаточные пластические деформации.
|
|
|
|
|
Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 400; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!