Сопротивление материалов. Часть I. Борисов Е.К - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КамчатГТУ | Петропавловск-Камчатский

Составители: 

Рубрика: 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
Определение модуля сдвига
Цель работы: экспериментальное определение величины
модуля упругости материала при сдвиге G и сопоставление
его с нормативным значением.
Краткие теоретические сведения
Скручивающие нагрузки являются обычным явлением
инженерной практики. Им могут подвергаться как системы в
целом (судно при движении по волнению косым курсом,
строительное сооружение при косом подходе сейсмической
волны), так и отдельные элементы (в основном валы различ-
ных типов, передающие крутящий момент от источника энер-
гии к потребителю: гребные валы судов, карданные валы ав-
тотранспорта, коленчатые валы двигателей внутреннего сго-
рания, валы редукторов и т. п.).
В 1784 г. на основе экспериментальных исследований
кручения Шарль Кулон вывел формулу для угла закручивания
стержня
φ = M
k
l/kd
4
, (3.1)
которая свидетельствовала о пропорциональности между кру-
тящим моментом и углом закручивания.
В современном написании эта формула для прямого
стержня с круглым (кольцевым) поперечным сечением, на
длине которого действует постоянный крутящий момент,
имеет вид
φ = M
k
l/GJ
p
, (3.2)
где φ – угол закручивания;
М
к
– крутящий момент;
l – длина стержня;
J
ρ
= π (D
4
– d
4
)/32 – полярный момент инерции попереч-
ного сечения стержня (D, d – наружный и внутренний диа-
метры поперечного сечения);
G – модуль сдвига (модуль упругости второго рода).
23 
             ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
              Определение модуля сдвига

    Цель работы: экспериментальное определение величины
модуля упругости материала при сдвиге G и сопоставление
его с нормативным значением.

    Краткие теоретические сведения
    Скручивающие нагрузки являются обычным явлением
инженерной практики. Им могут подвергаться как системы в
целом (судно при движении по волнению косым курсом,
строительное сооружение при косом подходе сейсмической
волны), так и отдельные элементы (в основном валы различ-
ных типов, передающие крутящий момент от источника энер-
гии к потребителю: гребные валы судов, карданные валы ав-
тотранспорта, коленчатые валы двигателей внутреннего сго-
рания, валы редукторов и т. п.).
    В 1784 г. на основе экспериментальных исследований
кручения Шарль Кулон вывел формулу для угла закручивания
стержня
                        φ = Mkl/kd4,                 (3.1)
которая свидетельствовала о пропорциональности между кру-
тящим моментом и углом закручивания.
    В современном написании эта формула для прямого
стержня с круглым (кольцевым) поперечным сечением, на
длине которого действует постоянный крутящий момент,
имеет вид
                       φ = Mkl/GJp,                  (3.2)

где φ – угол закручивания;
    Мк – крутящий момент;
    l – длина стержня;
    Jρ = π (D4 – d4)/32 – полярный момент инерции попереч-
ного сечения стержня (D, d – наружный и внутренний диа-
метры поперечного сечения);
    G – модуль сдвига (модуль упругости второго рода).
                           23

Страницы