گزارش کار آزمایش تیرهای منحنی

عنوان آزمایش : تغییر شکل تیرهای منحنی
هدف آزمایش : مقایسه تغییر شکل تیرهای منحنی با تئوری خمش تیرهای مستقیم
تئوری آزمایش : درتیرهای مستقیم رابطه اساسی  برای توزیع تنش ها بدست آمد که نشان دهنده ی یک توزیع تنش خطی در سطح مقطع است. این رابطه با فرض اساسی و مهم منشوری بودن تیر اثبات شد. بنابراین اگر یک تیر خمیده و منحنی داشته باشیم دیگر نمی توانیم از این توزیع تنش برای آن استفاده کنیم زیرا که فرض اساسی ما نقض شده است.

هدف ما در این آزمایش مقایسه تغییر شکل تیرهای منحنی با تئوری خمش تیرهای مستقیم است. تنش هایی را که بررسی می کنیم از وارد کردن کوپل های برابر و مخالف بر عضوهایی که شکل منحنی یا خمیده دارند به وجود می آیند. این عضوها سطح مقطع یکنواختی دارند و یک صفحه تقارن دارند که کوپل های خمشی در آن صفحه وارد می شوند.

توزیع تنش در مقاطع این عضوهای خمیده توسط روش تحلیلی که اولین بار توسط یک مهندس آلمانی به نام وینکلر ارائه شد به دست می آید و در آن دیده می شود که توزیع تنش به صورت یک هذلولی است و محور عبورکننده از مرکز خنثی هم از مرکز سطح مقطع نمی گذرد و توزیع تنش بسیار پیچیده می باشد.

 

توزیع تنش تیرهای خمیده :

اگر بخواهیم از خود روابط مربوط به تیرهای منحنی برای بدست آوردن تغییر شکل آنها استفاده کنیم کار بسیار پیچیده خواهد بود ، بنابراین راه حلی برای آن اندیشیده شده که به صورت زیر است :

اگر انحنا یا خمیدگی اولیه عضو کوچک باشد ، یعنی اگر شعاع انحنای آن نسبت به عمق سطح مقطع آن بزرگ باشد ( تیر خیلی نازک یا دارای شعاع انحنای زیاد باشد.) می توان با تقریب خوبی عضو را به جای خمیده ، راست در نظر گرفت و همان توزیع تنش های خطی را برای آن در نظر گرفت. بدین ترتیب یک تقریب از میزان تغییر شکل این تیرها به دست می آید.

در تیرهای مستقیم داشتیم.

چون رابطه در بالا بر مبنای انرژی و بر اساس کار مجازی اثبات می شود و فرض اساسی این روشها هم خطی بودن توزیع تنش است پس از این روابط نمی توانیم برای تیرهای منحنی استفاده کنیم. اما دیدیم که در شرایط خاصی می توانیم تغییر شکل تیرهای منحنی را با این روابط تقریب بزنیم . معادلات به صورت زیر در خواهد آمد .

در یک تیر منحنی با شرایط ذکر شده داریم :

 

که ds  جزء طول بر روی خود منحنی است یعنی اینکه این انتگرال باید بر روی خود منحنی صورت گیرد.

در تیرهای دایروی ما معمولا از دستگاه مختصات قطبی استفاده می کنیم و معادلات را به صورت زیر در می آوریم…..

رابطه بالا رابطه کار مجازی با فرض توزیع تنش خطی در تیرهای خمیده است که در آن….

توضیح وسیله  آزمایش :

در این قسمت پیرامون نحوه ی انجام آزمایش و وسیله آزمایش توضیحاتی را خواهیم داد. دو تیر منحنی موجود در آزمایشگاه شامل یک تیر نیم دایره و یک تیر مستقیم به همراه یک ربع دایره می باشد. تئوری آزمایش و محاسبات مربوطه در بالا آمده است

بارگذاری توسط قلاب مخصوص بارگذاری انجام می شود. وزن خود قلاب هم می تواند بر وزن وزنه ها اضافه شود و هم می تواند به طور مستقل اثرش بر آزمایش لحاظ گردد. بدین صورت که اگر گیج ها را بعد از گذاشتن قلاب  صفر کنیم ، اثر وزن خود قلاب در نظر گرفته نخواهد شد، و در غیر اینصورت باید وزن قلاب را نیز به وزن بارگذاری اضافه کنیم.

ابعاد تیرها را با کولیس و خط کش اندازه می گیریم ، برای اندازه گیری شعاع دایره تیر ربع دایره  خط کشی را در کنار قسمت مستقیم تیر قرار می دهیم و فاصله خط کش از سر تیر را اندازه می گیریم. بدین صورت شعاع تیر بدست می آید. برای بدست آوردن طول قسمت صاف تیر از رابطه زیر استفاده می کنیم و ….

 

متن بالا خلاصه ای از ابتدای گزارش کار و ناقص بود،برای دانلود متن کامل گزارش کار همراه با فرمول ها و جداول در ۱۴ صفحه با فرمت word و نمودار اکسل به لینک زیر مراجعه بفرمائید:قیمت ۱۰۰۰ تومان

RIAL 10,000 – خرید

ممکن است شما دوست داشته باشید بیشتر از نویسنده