Головна |
Досліджувана в цій лабораторній роботі ферма є простою статично визначної системою. Розрахунок ферм виконується методами будівельної механіки по ідеалізованої розрахункової схемою, яка передбачає: шарнірне з'єднання стрижнів ферми в вузлах, дія поздовжніх зусиль по осях центрів тяжіння перетинів, ідеальну прямолінійність всіх елементів ферми і розташування їх строго в одній площині, відсутність тертя на опорах і т. д. Теоретично в стрижнях ідеалізованих систем виникають тільки поздовжні сили, при цьому стрижні ферми працюють або на розтягнення, або на стиск. В цілому робота ферм аналогічна роботі двотаврових балок: пояса ферм сприймають згинальний момент, а решітка (розкоси і стійки) служить для зв'язку між поясами і сприймає поперечну силу.
Навантаження на ферму передається строго по вузлах, вплив будь-яких зовнішніх сил на стрижні ферми між вузлами не допускається. Особливо небезпечна ця навантаження для стиснутих стержнів ферми.
Підбір перерізів елементів металевих ферм і розрахунків вузлів проводиться відповідно до вимог СНиП П-23-81 «Сталеві конструкції».
3.2.1. Одновісне напружений стан
Одновісне напружений стан характерно для стрижневих конструкцій (плоскі ферми, рами), а також для поперечних перерізів балок.
Припустимо, що на малюнку 3.1, а зображений фрагмент рами - стійка і зусилля N, Mx , і My в поперечному перерізі на висоті Z.
Спрямування зусиль приймемо такими, щоб кожне з них викликало розтягнення в першому квадраті координатної системи X-Y .
На малюнку. 3.1б показано саме перетин і тензодатчики в точках а, в, с, d, Наклеєні на поверхню стрижня в напрямі поздовжніх волокон. Розташування точок виміру деформацій приймають з міркувань найбільш активної роботи тензодатчиков, а їх кількість повинна бути не менше числа шуканих зусиль в перерізі, тобто трьох. Доцільність встановлення чотирьох і більше тензодатчиков стане зрозумілою з наступних міркувань.
Малюнок 3.1 -К визначенню зусиль по фібровою деформацій
в поперечному перерізі рамного стержня:
а - фрагмент стержня; б - схема розміщення тензодатчиков
нехай вісь Zпроходить через центр перетину в точці O, а X и Y - Головні центральні осі цього перетину.
вимірявши деформації ?а, ?в и ?с за законом Гука визначають нормальні напруги в тих же точках:
(3.1)
Для обчислення зусиль в перерізі скористаємося відомими формулами:
(3.2)
Підставивши в них значення напруг з виразів (3.1), отримаємо чотири рівняння щодо трьох шуканих невідомих зусиль N, Mx , і My визначити які можна рішенням трьох з чотирьох рівнянь в будь-якій комбінації. Так, наприклад, з системи рівнянь (а), (в), (с) отримаємо досвідчені значення зусиль:
(3.3)
Вирішуючи систему з трьох рівнянь в інший комбінації, наприклад (а), (б), (b), отримаємо дещо інші значення N, Mx, і My. Якщо вони відрізняються від попередніх в допустимих межах, то знайдені деформації і зусилля вважаються достовірними.
Розрахунок за другою групою граничних станів | Розрахунок на міцність центрально розтягнутих і стиснутих елементів
Цілі і завдання роботи | перетворювачі | вимірювальні схеми | Багатоканальний вимірювач-реєстратор ТЕРЕМ-4.0 | Таріровка первинних перетворювачів | Опис тарировочной балки | Звіт про роботу | Розрахунок за першою групою граничних станів | Опис випробувального стенду ферми | Порядок виконання роботи та обробка результатів |