Механика сплошных сред. Семенов М.В - 11 стр.

Ëåêöèîííûé ýêñïåðèìåíò                                                 11
ñïîñîáàõ êðåïëåíèÿ áàëêè â ïðåäåëàõ îøèáîê ñîãëàñóþòñÿ ñ ïðèâåäåííûìè
âûøå äàííûìè òåîðåòè÷åñêîãî ðàñ÷åòà. Áàëêà äëèíîé îêîëî 1 ì èçãîòîâëåíà èç
áàëüñîâîãî äåðåâà è èìååò â ñå÷åíèè ðàçìåð 14×21 ìì. Ïðè íàãðóæåíèè ãèðüêîé
ìàññîé 100 ã äëÿ êîíñîëüíîãî ñïîñîáà êðåïëåíèÿ ïîëó÷àþòñÿ ñòðåëû ïðîãèáà
îêîëî 40 è 80 ìì (ïðè äâóõ âîçìîæíûõ ïîëîæåíèÿõ ñòîðîí ñå÷åíèÿ h è b). Ïðè
îïîðå íà êîíöû äëÿ âòîðîãî ïîëîæåíèÿ ñå÷åíèÿ ïîëó÷àþòñÿ ñòðåëû ïðîãèáà
îêîëî 5 ìì (ñâîáîäíûå êîíöû áàëêè) è îêîëî 1 ìì (çàêðåïëåííûå êîíöû).
       Äëÿ êà÷åñòâåííîé äåìîíñòðàöèè çàâèñèìîñòè ñòðåëû ïðîãèáà îò ñïîñîáà
êðåïëåíèÿ êîíöîâ áàëêè ìîæíî èñïîëüçîâàòü ìåòðîâóþ ñòàëüíóþ èëè äåðåâÿí-
íóþ ëèíåéêó. Êîíöû ëèíåéêè êëàäóò íà ïîäñòàâêè, à ãèðüêó ñòàâÿò íà ñåðåäèíó
ëèíåéêè. Åñëè ïðèæàòü îáà êîíöà ëèíåéêè ê ïîäñòàâêå òÿæåëûìè ãðóçàìè, òî
ñòðåëà ïðîãèáà óìåíüøàåòñÿ. Åñëè æå ïðèæàòü òîëüêî îäèí êîíåö ëèíåéêè, à
ãðóçèê ïîäâåñèòü êî âòîðîìó êîíöó, òî ñòðåëà ïðîãèáà ðåçêî óâåëè÷èâàåòñÿ.

        1.5. Ïðî÷íîñòü ïóñòîòåëîé òðóáêè (îïûò Óìîâà)
        Äàííûé îïûò, ïðåäëîæåííûé Í.À.Óìîâûì, äåìîíñòðèðóåò ïðî÷íîñòü
áàëêè íà èçãèá â çàâèñèìîñòè îò ôîðìû åå ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ.
        Äëÿ äåìîíñòðàöèè áåðåòñÿ ëèñò áóìàãè, êîòîðûé ñàì ïî ñåáå íå îáëà-
äàåò áîëüøîé ïðî÷íîñòüþ íà èçãèá è, áóäó÷è çàêðåïëåí çà îäèí êðàé (êîí-
ñîëüíî), ãíåòñÿ äàæå ïîä ñîáñòâåí-
íûì âåñîì áåç êàêîé-ëèáî âíåø-
íåé íàãðóçêè. Çàòåì ëèñò ñâîðà÷è-
âàåòñÿ â òðóáêó (äèàìåòðîì îêîëî
40 ìì), êîòîðàÿ ïðîñîâûâàåòñÿ â
ïðîâîëî÷íîå êîëüöî, ñíàáæåííîå
êðþêîì, è êëàäåòñÿ êîíöàìè íà äâå
îïîðû (ðèñ. 1.5). Åñëè ïîñòåïåííî
óâåëè÷èâàòü íàãðóçêó íà òðóáêó,
ïîäâåøèâàÿ íà êðþê ãðóçû, òî îíà
ìîæåò âûäåðæàòü çíà÷èòåëüíûé âåñ:
â çàâèñèìîñòè îò ïëîòíîñòè èñïîëü-
çóåìîé äëÿ îïûòà áóìàãè áàëêà ëî-
                                                    Ðèñ.1.5
ìàåòñÿ ïðè íàãðóçêå îò 1 äî 2 êã.

        1.6. Èçìåíåíèå ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ îáðàçöà ïðè ðàñòÿæåíèè
        Äåìîíñòðèðóåòñÿ óìåíüøåíèå ñå-
÷åíèÿ öèëèíäðè÷åñêîãî êóñêà ðåçèíû
ïðè ðàñòÿæåíèè. Êóñîê òîëñòîé (äèàìåò-
ðîì 20–30 ìì) âàêóóìíîé ðåçèíîâîé
òðóáêè äëèíîé îêîëî 0,5 ì çàêðåïëåí â
øòàòèâå çà âåðõíèé êîíåö (ðèñ. 1.6). Íà
íåå ïëîòíî íàäåòî ìåòàëëè÷åñêîå êîëü-
öî, óäåðæèâàþùååñÿ ñèëàìè òðåíèÿ. Åñëè
ïîòÿíóòü òðóáêó ðóêîé çà íèæíèé êî-
íåö, òî îíà ðàñòÿãèâàåòñÿ, ïðè ýòîì åå
äèàìåòð óìåíüøàåòñÿ, è êîëüöî ñîñêàëü-
çûâàåò âíèç. Çàòåì òðóáêó ïåðåâîðà÷èâà-
þò è ïîâòîðÿþò îïûò, çàêðåïèâ äðóãîé
åå êîíåö.
                                                          Ðèñ.1.6