Общие сведения. Напряжений при изгибе двутавровой балки

Напряжений при изгибе двутавровой балки

Распределения нормальных и касательных

Лабораторная работа № 8. Исследование

При поперечном изгибе

Определение напряжений и перемещений

Цель работы – экспериментальная проверка закона распределения нормальных напряжений, определение максимальных касательных напряжений при изгибе двутавровой стальной балки. Сравнение опытных значений напряжений с теоретическими, подсчитанными по формулам.

В данной работе предстоит экспериментально проверить гипотезу плоских сечений, т.е. сравнить опытные значения напряжений с напряжениями, найденными по теоретическим формулам. На основании гипотезы плоских сечений нормальные напряжения при изгибе вычисляются по формуле

, (3.1)

где М_х – изгибающий момент в рассматриваемом сечении, Нсм;

J_х – осевой момент инерции поперечного сечения относительно нейтральной оси x, см⁴;

у – расстояние от нейтральной оси до слоя, в котором определяется нормальное напряжение, см.

Теоретическое значение для τ_max находится по формуле Д.И. Журавского

, (3.2)

где Q – поперечная (перерезывающая) сила в сечении, Н;

S_х, – статический момент для половины площади поперечного сечения балки, см³;

d – толщина стенки двутавра, см.

Схема балки, ее нагружение показана на рис. 3.1, а. Эпюры распределения σ и τ по высоте балки приведены на рис. 3.1, б.

а б

Рис. 3.1. К испытанию балки на изгиб:

а – расчетная схема с приложенной нагрузкой F и наклеенными тензорезисторами:

1…5 – для определения нормальных напряжений, 6, 7 – для определения касательных

напряжений; б – поперечное сечение с тензорезисторами, σ и τ – эпюры для напряжений

От приложенной нагрузки F балка изгибается, продольные волокна получают линейные деформации, которые можно определить с помощью метода электротензометрии. А от деформаций легко перейти к напряжениям.

Дата добавления: 2014-12-26