МІНІСТЕРСВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА» ЗВІТ ПО ВИКОНАННЮ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ №3 ВИПРОБУВАННЯ НА СТАТИЧНИЙ ЗГИН БАЛКИ СКЛАДЕНОГО ПЕРЕРІЗУ НА ПЛАСТИНЧАТИХ НАГЕЛЯХ Прийняв: Львів – 2007 Мета роботи: визначити розрахункову несучу здатність балки і порівняти її з руйнівною. Порівняти нормальні напруження в балці складного перерізу з нормальними напруженнями в балці суцільного перерізу; визначити коефіцієнти, які враховують податливість в’язей; побудувати діаграму напружень і діаграму дійсних теоретичних прогинів. Конструкція дослідного взірця. Дослідний взірець складається з двох брусків перерізом 90х107,5 мм. з’єднаних дубовими пластинчастими нагелями.
Розміри пластинчастих нагелів і гнізд для них, а також їх крок прийняті відповідно до Сніп ІІ-25-80: Lпл. = 40 мм;
мм = Lпл./4,5;
мм Методика випробувань балки
Балку 1 встановлюють на опори випробувального стенда для випробування елементів на статичний згин. Опора 2 – шарнірно – нерухома, а опора 3 – шарнірно рухома. Навантаження 2F передають на балку 1 гідравлічним домкратом через траверсу 4 і контролюють динамометром. Деформації деревини на рівні крайніх волокон брусів замірюють в зоні чистого згину посередині прольоту балки важільними тензометрами Т-1÷Т-4 з ціною поділки с = 0,001 мм і базою замірювання Б=100 мм. Осадка опор балки при завантаженні замірюють індикаторами і-1 та і-3, а прогин посередині прольоту - індикатором і-2. Ціна поділки індикаторів с = 0,01 мм. Випробування балки. 1. Перед початком випробувань балки виконують її обмірювання з точністю до 0,5 мм, визначають сорт деревини. Несуча здатність балки Fрозр=М/а


мм Несуча здатність балки з умови несучої здатності нагелів:
;
;
Несуча здатність балки з умови граничного прогину балки:
Приймаємо балку перекриття і отримаємо:
Теоретичний прогин балки:
2. Випробування балки виконують в такій послідовності: - встановлюють прилади відповідно до схеми випробувань - приводять прилади в робочий стан - навантажують балку 10% розрахункового навантаження - виконують навантаження балки ступенями 10-15% - після витримки 3-5 хв на кожному ступені записують відліки по приладах в журнал - при досягненні нормативного навантаження знімають прилади. - виконують подальше навантаження балки ступенями по 10-15% до руйнування. Обробка результатів випробувань: Вираховують відносні деформації крайніх волокон балки Знаходять прогин балки із врахуванням осадок опор вираховують середні значення

відносних деформацій крайніх волокон брусів Будують діаграми напружень за відносними деформаціями Знаходять коефіцієнт податливості зв’язків kw Виконують порівняння теоретичного прогину з експериментальним Будують діаграму дійсних і теоретичних прогинів N  F T-1 Б=100 T-2 Б=100 T-3 Б=100 T-4 Б=100  i-1  i-2  i-3 
 f   відл кН n ∆ ε n ∆ ε n ∆ ε n ∆ ε n f1 n f2 n f3 0   0 0.00 0 50 0 0 0 0 0       3.00 0 0.35 0 3.82 0 0.255 0  1 0.58 100 28 -22 -22 14 14 14       2.70 0.3 3.01 2.66 3.61 0.21 0.445 2.405  2 1.17 200 9 -19 -41 29 15 29       2.46 0.54 5.06 4.71 3.47 0.35 0.55 4.265  3 1.77 300 1 -8 -49 40 11 40       2.34 0.66 6.50 6.15 3.38 0.44 0.045 5.6  4 0.00 0 49 48 -1 1 -39 1       2.95 0.05 0.39 0.04 3.78 0.04  0.005   Несуча здатність балки Fрозр = M/a
см3 M = kw · W · Ru = 0.685 · 0.000639 · 13000 = 5,69 кНм Fрозр = (Tнаг · ne · iбр)/(с · Sоп)
кН
см4
cм3 З умови граничного прогину балки
кН Теоретичний прогин балки:

Висновок: на цій лабораторній роботі ми визначили розрахункову несучу здатність балки, порівняти її з руйнівною. Порівняли нормальні напруження в балці складного перерізу з нормальними напруженнями в балці суцільного перерізу; визначили коефіцієнти, які враховують податливість в’язей; побудували діаграму напружень і діаграму дійсних теоретичних прогинів.