Реферат по предмету "Производство"


Определение критических сил стержней при продольном изгибе

Отчет по лабораторной работе «Определение критических сил стержней при продольном изгибе»
Цель работы: расчетное и экспериментальное определение критических сил стержней большой и средней гибкости; сравнение результатов расчета и эксперимента.
Формы равновесия элементов конструкций (сжатых стержней, высоких винтовых пружин при сжатии, цилиндрических тонкостенных оболочек при растяжении и кручении, балок-стенок при изгибе, оболочек при внешнем давлении и др.) могут быть устойчивыми и неустойчивыми. Если нагруженная упругая система (элемент конструкции), выведенная из первоначального положения равновесия небольшой дополнительной силой, возвращается в исходное положение после удаления дополнительной силы, то такая форма равновесия упругой системы называется устойчивой, а если не возвращается в исходное положение, — неустойчивой формой равновесия. Нагрузки и напряжения, которые характеризуют переход упругой системы из устойчивой к неустойчивой форме равновесия, называются критическими. Потеря устойчивости применительно к центрально сжатому стержню называется продольным изгибом.
Определение критической силы стержня большой гибкости
Постановка опыта. Стержень (l= 144 мм; bх h= 2,5 х 34 мм2; µ = 1) из углеродистой стали (Е = 2 ∙ 105МПа; δпц= 158 МПа; δт= 197 МПа) подвергается продольному изгибу на лабораторной установке. При критическом значении силы Pэкрпоказания динамометра пкр, = 121 дел. Цена деления динамометра к = 34 Н/дел.
Требуется: определить Ркр, δкр; Pэкр,δкрэ,отклонение результатов расчета от эксперимента />
1. Вычисляем гибкость, соответствующую пределу пропорциональности δпц= 158 МПа;
/>/>=112



2. Находим гибкость испытуемого стержня прямоугольного сечения:



/>/>=0,722мм;



/>



Схема лабораторной установки для испытаний на устойчивость стержня большой гибкости
3. Определяем расчетные значения критической силы и критического напряжения. Поскольку гибкость стержня X= 199 > Хпи= 112, то используем формулы Л. Эйлера:
/>/>
/>
/>= 3,142*2*105/1992=49,8МПа



4.Вычесляем критические напряжения для ряда гибкостей:



/>
/>
/>
/>



5. Экспериментальные значения критической силы и критического напряжения равны:



/>
/>



6. Отклонение результатов расчета от эксперимента



/>



Определение критической силы стержня средней гибкости
Постановка опыта. Стержень (l= 220 мм; d= 10 мм; µ = 1) из той же (п. 13.3.1) углеродистой стали (а = 264 МПа; b= 0,951 МПа) подвергается продольному изгибу в специальном приспособлении (рис.) на машине УГ-20. По показаниям силоизмерителя экспериментальное значение критической силы./>= 13,9 кН.
Требуется: определить Ркр, σкр, ;
Построить диаграмму критических напряжений σкр-λ для 0 λ 2λпц; нанести на нее результаты опытов (п. 13.3.1 и 13.3.2); сделать выводы о соответствии результатов расчета и эксперимента.



/>



Схема приспособления для испытаний на устойчивость стержня средней гибкости
1. Вычисляем гибкость, соответствующую пределу текучести σт= 197 МПа:--PAGE_BREAK--
/>= (264 — 197)/0,951 = 70,5.



2. Находим гибкость испытываемого стержня круглого сечения d= 10 мм:



/>= 2,50 мм; λ= 1 • 220/2,50 = 88,0.
3. Определяем расчетные значения критической силы и критического напряжения. Поскольку гибкость стержня λt= 70,5 λпц= 112, то применяем формулы Ф. С. Ясинского:



Ркр= (а-bl)F= (264 -0,951*88)-3,14*102• 10-6/4 = 14 100 Н = 14,1 кН;
σкр= (a-bλ)F= 264-0,951*88 = 180 МПа >σпц= 158 МПа.



4. Вычисляем экспериментальное значение критического напряжения при />=13,9кН:



= />= 13900/(3,14 * 102• 10-6/4)= 177 МПа.




/>
С учетом σт= 197 МПа иλt= 70,5, σпц= 158 МПа и λ.пц= 112 и полученных в п. 4 значений σкрстроим диаграмму критических напряжений σкр— λ (рис. 13.6). Наносим на нее результаты опытов (экспериментальные значения
Диаграмма критических напряжений для заданной углеродистой стали
5. Отклонение результатов расчета от эксперимента
/>= 100(14,1 -13,9)/13,9 = 1,4 % .



Выводы:
Отклонение результатов расчетов от экспериментов составляет в данных опытах 2,4 и 1,4 %, что подтверждает приемлемость для практики формул Л. Эйлера и Ф. С. Ясинского для расчетов на устойчивость элементов конструкций.
Расхождения между расчетными и экспериментальными значениями критических сил обусловлены принятыми гипотезами при выводе формул, а также погрешностями опытов при определении критических сил.


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Напівфабрикати з яловичини, баранини, телятини, свинини (натуральні і паніровані)»
Реферат Англия Шотландия – Уэльс Вылет из Санкт-Петербурга 29. 04. 2012 (13 дней)
Реферат Литература и искусство в годы Великой Отечественной войны
Реферат Проектная деятельность на уроках технологии при изучении раздела Лоскутная пластика
Реферат "Невозможно жить душе без песен"
Реферат История земских соборов.
Реферат Генерация экстремальных подстановок для шифров
Реферат Преступления против основ конституционного строя
Реферат Визначення та формування обов'язкових резервів комерційними банками України
Реферат Я хочу рассказать вам... (творчество Ю. Визбора)
Реферат Анализ конкурентоспособности ВУЗа
Реферат История возникновения и деятельности основных курдских партий
Реферат Возможности системного анализа применительно к научному и техническому творчеству
Реферат Vii международная научная конференция студентов, аспирантов, молодых ученых культура
Реферат Безпека життєдіяльності людини