P.A. HILTON LTD.
MANUAL DE INSTRUCCIONES HSM1cD
APARATO DE ENSAYO DE VIGAS CONTINÚAS
Índice
Técnica de laboratorio
3
Seguridad en el laboratorio
3
El ÉXITO EN EL LABORATORIO
3
Diseño de modelos experimentales experimentale s
3
Fuentes de resistencia
4
Repetibilidad de lecturas
4
DECLARACIÓN DE CONFORMIDAD:
5
APARATO AVANZADO DE PRUEBA PARA VIGA CONTINUA.
6
INTRODUCCION.
6
Descripción del aparato
7
MUELLES DE CARGA DE MEDICIÓN
8
Rigidez del muelle.
9
COMPARADORES DE RELOJ
10
Muebles
11
Pedestales de trocha
Conjuntos de la abrazadera y el Rangers
12
HSM1"D Unidad de interfaz.
13
El funcionamiento de la unidad de interfaz.
15
Conjunto de aparatos
19
EXPERIMENT Objeto.
20
Procedimiento.
20
RESULTS PROCESSING
27
RESULTS APPENDIX.
30
OPTIONAL BEAMS, TEST PROCEDURES AND RESULTS
39
PROCED"
39
MAINTENANCE.
42
Desplazamiento Y REPUESTOS
42
Probetas
42
CONTACT DETAILS.
42
Índice
Técnica de laboratorio
3
Seguridad en el laboratorio
3
El ÉXITO EN EL LABORATORIO
3
Diseño de modelos experimentales experimentale s
3
Fuentes de resistencia
4
Repetibilidad de lecturas
4
DECLARACIÓN DE CONFORMIDAD:
5
APARATO AVANZADO DE PRUEBA PARA VIGA CONTINUA.
6
INTRODUCCION.
6
Descripción del aparato
7
MUELLES DE CARGA DE MEDICIÓN
8
Rigidez del muelle.
9
COMPARADORES DE RELOJ
10
Muebles
11
Pedestales de trocha
Conjuntos de la abrazadera y el Rangers
12
HSM1"D Unidad de interfaz.
13
El funcionamiento de la unidad de interfaz.
15
Conjunto de aparatos
19
EXPERIMENT Objeto.
20
Procedimiento.
20
RESULTS PROCESSING
27
RESULTS APPENDIX.
30
OPTIONAL BEAMS, TEST PROCEDURES AND RESULTS
39
PROCED"
39
MAINTENANCE.
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Desplazamiento Y REPUESTOS
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Probetas
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CONTACT DETAILS.
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Resultados tabla(s) para fotocopiar
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Técnica de laboratorio Seguridad en el laboratorio
Los principales riesgos en el uso de los aparatos que demuestra la estática y dinámica de rendimiento asociados teoremas y los supuestos implicados son el lugar donde se produce el movimiento lineal o rotativo y donde la manipulación de objetos pesados sueltos, por ejemplo los pesos, es parte del procedimiento.
De los elementos sueltos el peso debe ser considerado como el más peligroso de los objetos. Si uno de estos caiga en los pies de aquellos alrededor del aparato, el potencial de daños está presente. Por tanto, se recomienda que los contrapesos de hierro fundido manejarse con cuidado y cuando se mueven y colocando los más grandes (es decir, 10N hacia arriba) sobre la carga de perchas esto debería considerarse como una operación con dos manos. Es sorprendentemente fácil de derramar un a pila completa de pesas fuera una percha al añadir una más. Además de pesos pesados hay algunos artículos que tienen que ser intercambiados intercambiad os durante algunos experimentos y un enfoque similar, usando las dos manos donde sea necesario Sugirió. También puede ser razonable y necesario para dos personas para p articipar articipar en Cambios en el aparato
Éxito en el laboratorio. El trabajo en el laboratorio depende de la comprensión , observación y habilidad. En primer lugar, una buena comprensión de la actuación y las limitaciones, de modelos experimentales es necesaria. Para conocer la teoría involucrada es útil, pero no esencial. En segundo lugar, la observación aguda conduce a mejores resultados y evitar errores mecánicos. Por último, la forma en que los estudiantes manejan el aparato puede influir en la precisión y rapidez de los trabajos. Para ayudar a los estudiantes a adquirir experiencia y mejorar su técnica experimental experimental de una variedad de información está disponible en las siguientes notas. Hay que tener en cuenta que en el mundo de la ingeniería real es a menudo necesario para comprobar el rendimiento de los nuevos diseños utilizando los métodos e instrumentos de experimentos de laboratorio. Diseño modelos experimentales El propósito de cada experimento es para ilustrar un tema de teoría, o bien para mostrar cómo supuestos simplificadores en matemáticas aplicadas se corresponden con el comportamiento real. Esto a menudo requiere el modelo para exagerar el comportamiento de una cosa real.
A fin de alcanzar los objetivos específicos de cada experimento experimen to tiene un arreglo particular que mejor se adapte a la exigencia teórica. Estos arreglos arreglos del aparato están descritos en el Manual de instrucciones de cada ensayo. Antes de empezar un experimento los estudiantes deben leer el Manual de instrucciones y estar preparados para seguir el procedimiento recomendado. Una desventaja es que experimentalmente en cojinetes de fricción pueden afectar el desplazamiento, la fuerza y la energía de las mediciones. La otra es que los grandes cambios en la dimensión (geometría) de modelos deben atenderse si es posible. Los resultados pueden ser mejorados mediante el uso de m odelos más rígidos y cargas
más grandes, pero esto reduce los efectos visuales, tales como la curvatura de los rayos y pueden hacer el experimento menos manejable. Fuentes de Resistencia Un filo de cuchillo puede simular un pasador de fricción o rodamientos, pero los movimientos horizontales y rotacionales exigir rodamientos de bolas. Estos están llenos de grasa y equipados con escudos para evitar el polvo y la arena. Por lo tanto los rodamientos de bolas tienen alguna restricción torsional, que afecta a las fuerzas en el orden de magnitud 1 N. Esto se muestra como una diferencia en las lecturas de carga y descarga. Dial medidores tienen resortes, que empujan el husillo hacia el exterior. La fuerza del muelle se encuentra en el rango de 1-2 N. Si un reloj se mueve durante un experimento que puede afectar a los desplazamientos de vigas flexibles. Repetibilidad Repetibilidad de las lecturas La capacidad de obtener resultados experimentales experimentales precisas y repetibles es generalmente una cuestión de la atención y la técnica. Por supuesto que ayuda a conocer las fuentes de error y reconocer cuando el aparato contribuye a la variabilidad de las lecturas. Variación de rozamiento puede ser minimizado mediante el uso de la vibración. En primer lugar creciente y luego decreciente una carga aplicada por la mano para obtener la diferencia en las lecturas puede observar la magnitud de la fricción. Golpeando el marco en el que está montado el experimento reducirá la variación. variación. Un reloj de medición puede ser golpeó ligeramente en el frente con un lápiz. Pesas de hierro fundido para la carga deben aplicarse siempre con cuidado. Una carga de repente se añade instantáneamente aplicar el doble de su valor estático. A pesar de que los pesos están terminó lado, hay una tolerancia de fabricación de ± 1/2%. Esto puede afectar a la linealidad de las lecturas experimentales. experimentales. Medidores de deflexión con indicadores analógicos se utilizan porque indican la velocidad de cambio entre lecturas sucesivas visualmente. Aunque la escala circular exterior se puede girar a través de 360 ° de arco es una mala práctica para ajustar la posición de la escala de cero en más de ± 20 ° de su posición normal (cuando el puntero del conteo revolución está en una marca particular). Tenga cuidado de hacer notar, que forma los punteros se mueven cuando se produce un cambio. Tenga cuidado de no leer simplemente 2xx, por ejemplo, cuando el cuentarrevoluciones se mueve de 22 a 0 a 2, pero el hecho de grabar porque la lectura real es entonces 27xx. Asimismo, recuerda que cuando el cuentarrevoluciones está en, por ejemplo, 4 y el gran puntero está en 83 la verdadera lectura es de 383 (no 4 83). Los medidores digitales más modernos son más fáciles de leer, pero puede ser demasiado sensibles al parecer a cero con precisión. Tenga en cuenta que el bastidor del eje y engranaje de acoplamiento estímulo estímulo no puede ser perfecto. p erfecto.
EDUCACIÓN Y CAPACITACIÓN EQUIPO Declaración de conformidad: Directivas (donde sea aplicable)
2006/42/CE
2006/95/CE. 2004/108/CE
Declaramos que la siguiente unidad cumple con las anteriores Directivas CEE:
HSM1c/d haz avanzado aparato de ensayo
El uso del aparato fuera del aula, laboratorio, área de estudio o similar tal lugar invalida la conformidad con los requisitos de protección de la Directiva de Compatibilidad Electromagnética (2004/108/CE) y podría dar lugar a enjuiciamiento local. En nombre de P.A. HILTON LIMITED
Director técnico
P.A. HILTON LIMITED Molino Horsebridge, King's Somborne, Stockbridge, Hampshire, SO20 6PX, Inglaterra. Tel No. Romsey nacional (01794) 388382 International +44 1794 388382 Nº de fax +44 1794 388129 E-mail:
[email protected]
Aparato de ensayo de viga continua
Introducción El diseño de las vigas se divide en dos partes. La primera y más obvia es la consideración de las tensiones de flexión y cortante; el otro aspecto importante es la deformación bajo carga. Es frecuente el caso de que el diseño de u na viga está dictada por la desviación permitida cuando se carga, por lo que es importante conocer algunos de los valores estándar y métodos para evaluar los desvíos. La teoría simple de flexión proporciona una ecuación diferencial, que ha de integrarse dos veces para obtener una expresión para calcular la deflexión en cualquier parte a lo largo de la viga. Una forma alternativa de evaluar las integ rales es el área-momento método, lo cual es bastante útil ya que uno es generalmente buscan la máxima deflexión. Cuando hay más de una carga sobre la viga del principio de superposición (sumar ) es empleado. Otra propuesta es útil Clerk Maxwell recíproco del teorema, que afirma que una carga brevemente y su consiguiente deflexión son intercambiables de posición. Finalmente, existe un poderoso método de calcular las desviaciones en los puntos seleccionados de vigas de una cepa enfoque energético (debido a Castigliano), que se presta a la utilización de un ordenador.
El aparato proporcionado permite una gama ilimitada de haz los experimentos que se realizan para medir las reacciones de apoyo, y las inclinaciones y rotaciones de simplemente apoyados, fijas y dos vigas continuas. La abrazadera final también ofrece trabajos en simple y apoyada voladizos. Además el efecto de hundimiento apoya sobre una viga continua puede ser estudiado.
Descripción del aparato
Los experimentos se montan sobre una base de sobremesa de doble haz de pie sobre soportes con pies de nivelación. Tres muelles de medición de carga; con un comparador digital integral se sujetan a la base en cualquier lugar dentro de su longitud de trabajo de 1,2 m. Estos muelles están equipados con una célula de carga integral y un sistema de corrección de altura para compensar cualquier desviación vertical. Las vigas están equipados para los muelles mediante conectores de haz, que proporcionan condiciones fijada para ambas reacciones haz hacia abajo y hacia arriba. Estas abrazaderas están anclados a permitir una condición haz simplemente apoyados. La altura efectiva de las pilas puede ser ajustada por medio de unos 9mm (máx.) Esto se realiza mediante un mando giratorio en la parte inferior del muelle, este puede ajustarse girando desde el interior del muelle principal de apoyo. Un cuarto pier es una simple abrazadera para apoyar un voladizo o término fijo de una viga. Marcar los medidores digitales sobre basas puede fijarse en cualquier parte de la base. Estos proporcionan una medición exacta de la desviación del haz. Ganchos de carga puede equiparse a la carga abrazaderas para proporcionar el punto de cargas, mientras que los pesos ranurados puede utilizarse para simular una carga distribuida sobre una viga. El conjunto de vigas de prueba enumerados infra brinda el estudio de todas las variables en las fórmulas estándar para uniformar las vigas. Acero templado 25 x 5 x 1200mm (A7178)
Latón 25,4 x 4,76 x 1200 mm (A7177) Aleación de aluminio 25,4 x 3,2 x 1200 mm (A7172) 25,4 x 4,76 x 1200 mm (A7176) 25,4 x 6,35 x 1200 mm (A7170) 19 x 6,35 x 1200 mm (A7188)
Otros ejemplos de vigas especiales tales como una viga tal (HSM1f) o varias secciones transversales (HSM1g viga) está disponible como un extra opcional. Una pequeña selección de los resultados de estas vigas se pueden encontrar más adelante en este manual de instrucciones. Cada comparador digital viene suministrado con un yunque de bolas. Ciertos experimentos
Requieren el yunque para ser retirado.
Muelles de medición de carga
Medición de la carga del muelle ha sido diseñado con una célula de carga integral que tiene un rango de ± 500 N. La célula de carga se conecta a una interfaz a través de su propio cable de conexión. Una carga vertical hacia abajo sobre la célula de carga crea una carga compresiva y una lectura negativa en el inte1as unidad. El muelle está equipado con un mecanismo de nivelación y un comparador para que reacciones de estructuras indeterminada puede medirse con ninguna desviación de la ayuda. Un tornillo se utiliza para ajustar la altura del soporte mientras el comparador muestra que esto se logra. Este mecanismo también puede ser utilizado para imponer un conocido desplazamiento vertical en el soporte. La estructura está probando es generalmente conectado a los muelles por soportes de manera anclados Que tanto hacia abajo y hacia arriba, las reacciones pueden ser medidos. Las vigas son adjunta a los embarcaderos de medición de carga por medio de una abrazadera.
Abrazader a para viga
Haz
El pasador de pivote
Cuando la viga descanse sobre el muelle, la abrazadera para viga se coloca en la parte superior de la viga y apretados a mano usando los tornillos provistos. Los tornillos más largos son proporcionados para su uso con las vigas más gruesas suministrado. Apretar los tornillos completamente utilice la llave hexagonal suministrada. Las abrazaderas del haz pivotar sobre dos pequeñas clavijas y cuando se ensamblen permiten la rotación, pero no el movimiento vertical. Muelle rígido El propósito del muelle es rígido para sujetar l a viga en un voladizo o tendidas en voladizo de acuerdo. La viga bajo prueba está atrapado entre la placa superior de la t6e pier y la abrazadera para viga extraíble. Los cuatro tornillos de fijación sobresalgan a través de la placa y abrazadera para viga y tuercas que permiten la abrazadera para viga para apretarse completamente hacia abajo.
Galgas de cuadrante
Seis dial digital medidores son suministrados con el HSM1c. Los tres están conectados a los muelles para medición de carga e indicación de altura. Las tres restantes se atribuyen a soportes móviles que se pueden deslizar a lo largo de la base para establecer la deflexión de la viga.
Las galgas de cuadrante tienen 4 botones en el panel frontal. 1. El botón verde es el botón de encendido/apagado 2. Cuando se pulsa el botón de origen ceros la pantalla 3. A/mm cambia los valores mostrados de pulgadas a milímetros 4. + 7 - cambia el valor mostrado al borne positivo (+) o negativo (-) En la parte superior de la pantalla es un tornillo pequeño panel, que cuando abrió casas la batería SR44 para el comprador. Cuando el comparador no está siendo utilizado, es aconsejable apagar la unidad mediante el botón verde. En el perímetro del comparador de cuerpo es un pequeño zócalo. En este zócalo atribuye un cable de datos.
Cable de datos permite el comparador para ser conectado a la unidad de interfaz. Se suministran cables de datos. Un extremo del cable de datos tiene un conector que encaja en el comparador y un conector diferente en el otro extremo, que encaja en la unidad de interfaz (polarizado).
La gama de las galgas de cuadrante es 12.7mm y cada una tiene una resolución de 0,01 mm. Comparador soportes móviles Tres galgas de cuadrante en soportes móviles se suministran. Esto permite deflexiones haz Se mide y se muestra.
Los soportes se suministran con una parte básica y la placa de anclaje con un perno conectado si no está ya instalado en el bastidor en el momento de la entrega. Esto se puede aflojar y ajustar para permitir una colocación flexible del comparador sobre el haz de prueba. El soporte del comparador se compone de una barra inferior B12mm, entonces una junta elástica, seguido por un B10mm bares. Al final de la B10mm bar es un comparador adjunto.
El comparador debe estar conectado como se muestra en la imagen anterior, asegurándose que la tuerca estriada es completamente apretada y el comparador es segura. La parte superior B10mm bares y comparador puede ser manipulado por el uso de la junta flexible y comparador adjunto. Las galgas de cuadrante vienen con yunques de bolas montadas. Al descansar el comparador directamente sobre la viga del yunque de bolas debe ser utilizado. Al descansar el comparad or en la parte superior de la abrazadera de carga el yunque de bolas debe ser removido y la superficie plana en el extremo del eje del comparador debe ser utilizado. Conjuntos de abrazaderas y soportes Conjuntos de la abrazadera (HSA109) y se suministran con soportes de carga el HSM1 equipo. Las abrazaderas ranuran a las vigas y dar la ubicación de los colgadores de la carga suspendida. Estos pueden ser apretados en su posición girando la horquilla que cuelga debajo de forma que la salpican parte empuñaduras en la prueba de viga. La carga colgadores gancho sobre la parte inferior del bucle de la horquilla y suspender claro de la base del bastidor.
Asegurarse de que las masas colgando del bastidor y comparador soportes durante la prueba, el gancho debe estar colocada de modo que la carga es central como sea posible.
Unidad de interfaz de HSM1cD
La unidad de interface permite la carga aplicada a partir de la medición de carga muelles y comparador desviaciones para mostrarse. Se ha ajustado de fábrica para su funcionamiento con el HSM1c experimento y no debe ser ajustado por el usuario final. La unidad puede funcionar en modo autónomo o conectado a un PC host (no incluido). Para la adquisición de datos. La unidad se suministra con una fuente de alimentación y un destornillador para permitir la medición de la carga del muelle para conectar los cables a la unidad. El panel frontal tiene la pantalla, dando lecturas de carga en Newton (N) y lecturas del comparador en milímetros (mm). También en el panel frontal hay dos botones para dirigir a través de los menús. En el perímetro de la unidad son de 18 conectores, cada uno con 6 terminales de conexión. El bloque delantero de 6 conectores ha sido ajustado de fábrica para su uso con las células de carga desde el HSM1c. También en el perímetro de la unidad son 4 tomas de entrada del comparador. Estos son para conectar los medidores de marcado móvil desde el HSM1c experimento. En el lado superior izquierdo de la unidad son dos tomas de entrada. Uno es para la unidad de alimentación y el otro para el cable USB. La unidad puede recibir alimentación desde la unidad de alimentación suministrada y/o el cable USB mientras el hub USB del ordenador host (no suministrado) es un concentrador con alimentación.
Las células de carga desde el HSM1c experimento encaja en la parte delantera seis conectores de la interfaz. Estas conexiones se han ajustado en fábrica.
Cada muelle medido es identificado numéricamente como 1, 2, o 3. La imagen de arriba se detalla cómo se identifica cada conector de interfaz para las celdas de carga, con la izquierda más el conector número 1, y así sucesivamente.
El funcionamiento de la unidad de interfaz La unidad de interface, podrá capturar y mostrar la fuerza de los muelles de medición de carga y la deflexión de las galgas de cuadrante. La unidad ha sido ajustada de fábrica para su funcionamiento con el HSM1c. La fuerza se mostrará en Newton (N) y de la deflexión se mostrarán en milímetros (mm). Antes de encender la unidad de interfaz, los muelles de medición de carga y marcar los manómetros deberían estar conectado como sigue:
Cada medición de carga muelle tiene cuatro cables para usar con la conexión. Los conectores se componen de 3 filas en la parte superior y 3 filas en la parte inferior. Cada célula de carga utiliza dos zócalos superior y dos sockets inferior. Conecte los cables como se muestra más arriba, es decir, Es importante conectar los muelles de medición de carga como se indica a continuación:
Célula de carga interfaz #1 en el canal 17 cable verde = conector superior, extremo izquierdo toma el cable negro = conector superior, mitad hembra cable Rojo = conector inferior, toma de extremo izquierdo Cable blanco = conector inferior, toma media Célula de carga interfaz #2 en el canal 18 Cable verde = conector superior, permaneciendo lejos toma derecha del primer conector cable negro = conector superior, lejos de leR del segundo conector Cable rojo = conector inferior, permaneciendo muy toma derecha del primer conector cable blanco = conector inferior, extremo izquierdo del segundo conector
Célula de carga #3 a la Interfaz canal 19 Cable verde = conector superior, oriente la toma del segundo conector cable negro = conector superior, extremo derecho del segundo conector Cable rojo = conector inferior, oriente la toma del segundo conector cable blanco = conector inferior, extremo derecho del segundo conector
Pier 1 = Conector 1 Pier 2 = conector 2
Pier 3 = Conector 3 Hay seis dial medidores suministrados con el equipo. Sólo cuatro se pueden conectar a la unidad de interfaz en cualquier momento. Esto es suficiente para el alcance del experimento. Los cables de datos suministrados pueden tener un extremo se inserta en el comparador y el otro extremo en la interfaz de la unidad.
Dia 1 toma de manóme tro
Di ma
nómetro 3 socket
Compar ador toma 2
Compar ador to ma 4
El comparador zócalos está identificados como se m uestra en la imagen de arriba. Comparador socket 1 es el zócalo superior izquierda. Los cables de datos tiene un moldeado chavetera, que asegura el cable de datos tiene una or ientación a montar. Se deberá seguir el siguiente procedimiento para operar la unidad de interfaz: 1.
Asegúrese de que todas las células de carga y comparador las conexiones se han realizado.
2. Inserte la unidad de alimentación a la fuente de alimentación y en la interfaz de la
unidad.
3. Aparecerá una pantalla de bienvenida en la pantalla de la unidad de interfaz. 4. Pulse el botón verde junto a la palabra 'local'. 5. Aparecerá la siguiente pantalla:
6
Después de esta pantalla, la siguiente pantalla le mostrará una lista de desplazamiento de la fuerza y los valores del comparador.
En esta fase, es importante comprobar que el DIAL medidores instalados, los cables montados en la unidad de interfaz y las galgas de cuadrante ACTIVADO.
7. En la pantalla se muestran los valores de las celdas de carga 3 y 3 comparador valores que la unidad. 8. Estos valores se actualizarán en un ciclo renovable a través del canal. 9. Para ver todos los canales, el usuario tendrá que utilizar las flechas de desplazamiento azul en el lado derecho de la interfaz. Nota: todas las galgas de cuadrante debe estar conectado y encendido Para la interfaz para registrar y actualizar las entradas de desplazamiento.
La interfaz DEJARÁ DE ACTUALIZAR SI UN CANAL SE ENCUENTRA UNSUSED Y esperará a que el canal se convierta en activa.
10. Los valores mostrados de la fuerza tendrá que ser puesto a cero (o tarados) con el fin de someterlos a un valor inicial común.
11. Tara a los valores de fuerza, simplemente pulse el botón verde superior durante aproximadamente 2-3 segundos, como se muestra en la imagen siguiente:
12. Las lecturas de la deflexión de las galgas de cuadrante no tara como estas son lecturas reales de las unidades y sólo cambiará cuando el valor de deformación de las galgas de cuadrante cambios. 13. Una vez que todos los canales de la fuerza han sido tarados la interfaz está preparado para mostrar los valores.
Un resumen de los ajustes del canal se muestra en la siguiente tabla:
Conjunto de aparatos El aparato viene la parte ensamblada. Los siguientes pasos deben seguirse en:
Para operar el equipo: 1. Retire todo el embalaje de componentes y desechar de forma responsable. 2. Los conjuntos de muelle están montados en el bastidor de base (o embalados por separado) pero no en cualquier posición particular, y numéricamente etiquetadas para su identificación.
Comparador
Pier
Rueda giratoria
Frame
Para conectar el muelle a la bastidor de base utilice uno de los M8 x 50 de cabeza hueca y la placa de anclaje y apretar el muelle en la orientación que se muestra arriba. Utilice el 6mm A/F llave hexagonal (5427) para el apriete.
4. Fijar los muelles con la continua muelle deseado. 5. Gire la ruedecilla en la base de cada muelle para asegurar la célula de carga puede elevarse verticalmente. Llevar la célula de carga para volver a su posición de reposo. 6. Asegure la carga abrazaderas sobre el haz de prueba y, a continuación, colocar el haz en cada muelle, con un saliente en el muelles ultraperiféricas. Asegurar la viga abrazaderas estén fijadas correctamente como se describe en la sección anterior del muelle de medición de carga.
7. Instale el comparador está en la base del bastidor y gire hasta apretado. 8. Agregar los calibradores en el cuadrante d medidores tal stand. Colocar los cables de datos a tantos indicadores marcados como desee. 9. Conectar los muelles de medición de carga y galgas de cuadrante a la unidad de interfaz como se describe en la sección de operación de la interfaz anterior.
Experimento
Objetivo El objetivo de los siguientes experimentos es verificar los valores teóricos para las reacciones, inclinaciones y pendientes a través de una amplia gama de condiciones de voladizos, vigas simples y dos vigas continuas de span. El principio de la super-posición y Clerk Maxwell recíproco del teorema se demuestra. El caso especial de flexión circular es también objeto de estudio. Procedimiento Hay un número infinito de experimentos que se pueden realizar con este aparato. Una serie cuidadosamente seleccionados se da aquí.
Nota.- Si el haz inclinaciones vaya sobre el rango del comparador luego
Reducir
la
carga incrementos usados.
Parte 1. Reacciones y Central de deflexión de una viga simplemente apoyados con diversos Soan. Utilizando los 25 x 5 x 1200 mm vigas de acero, configurarlo con un tramo inicial de 1.14 entre dos muelles de medición de carga y fijar las abrazaderas haz los dedos. Fijar una abrazadera de carga en la mitad del tramo y añadir un gancho de carga. Confi gurar un comparador a través de la abrazadera, con su yunque extraídas, para medir al menos 12 mm de desviación hacia abajo. La interfaz cero fuerza de canales. Presione el centro del haz dos o tres veces para minimizar la fricción y re-cero si es necesario. Leer la deflexión comparador y anotarlo en la Tabla 1a. Añadir 30 N en incrementos de 5 N y para cada registro de carga de la lectura y la deflexión central dos reacciones. Si el haz inclinaciones vaya sobre el rango del comparador de reducir los incrementos de carga utilizada. Ayuda a eliminar la asentarse/estabilidad
fricción si
el
aparato está ligeramente
girada hasta
Se produce. Repita el procedimiento para haz abarca de 1 y 0,8 m. Al final del experimento, cortar los medidores de carga.
Parte 2, las reacciones y la deflexión para una carga descentrada sobre una viga SuoBorted SimnlY.
Configurar la viga de acero en la parte 1 con una envergadura de 1,14, pero con la carga de abrazadera y comparador en un tercer tramo. Poner a cero el comparador lectura, pisar la viga para minimizar la fricción.
Leer la deflexión comparador y anotarlo en la Tabla 2a. Añadir 40 N en incrementos de 10N y para cada registro de carga de la deflexión de la carga y las dos reacciones. Descargar el haz y mover la carga de abrazadera y comparador a un cuarto tramo. Repita el procedimiento anterior, introducir las lecturas en la Tabla 2b. Tabla 2A. Reacciones y centro de deflexión con un desplazamiento del punto de carga (1/3)
Parte 3, efecto de E en la deflexión.
Configurar dos muelles, con las células de carga completamente en sus respectivos muelles, en un lapso de 1 M. Colocar.El 25 x 5 x 1200 mm viga de acero en un estado simplemente apoyados con un gancho de carga y comparador en la mitad del tramo. Registrar la lectura del manómetro no hay carga en la tabla 3a. Aplicar 30 N load en tres incrementos iguales la grabación del comparador lectura en cada carga. Medir y anotar el ancho y el espesor de la viga. Tabla 3a Efecto del material haz
Cargar (N)
Deflexión Manóm etro
Real
0,01 mm
Sustituir la viga de acero con el nominal de 25 x 5 x1200mm haz de latón y repita el procedimiento anterior, aplicando 15 N en tres incrementos iguales, la grabación de las lecturas en la Tabla 3b. Medir y anotar la sección transversal de la viga con precisión. Por último, utilice el haz de aleación de aluminio de sección transversal similar. Asegúrese de que el medidor leerá sobre 20 mm de deflexión, el comparador será necesario volver a cero durante el experimento. Cargar la viga en tres incrementos de 4 N grabar las lecturas en la tabla 3c. Medir y anotar la viga de sección transversal.
Parte 4 Efecto de la sección transversal de la viga en la deflexión.
Colocar dos malecones en 0,8 en span con la viga soporta sujetada rígidamente. Coloque un gancho de carga y comparador en la mitad del tramo sobre el nominal de 25 x 3 x 1200 mm haz de aleación de aluminio, lo que permite unos 12 mm de deflexión, y registre la lectura de "Sin carga" de la interfaz en el cuadro 4a. Medir y anotar la viga de sección transversal. Tabla 4a efecto de tamaño de haz
Carg a (N)
Medidor Real de deformación 0,01 mm
Mediante incrementos de 2 N load la viga y grabar las lecturas de deflexión en la tabla. La carga máxima será de 8 N. Cambiar la viga para la próxima más gruesa y repita el procedimiento utilizando tres incrementos de 5 N y la Tabla 4b. Repita este procedimiento con la más gruesa viga con incrementos de 10 N y la tabla 4c. Por último, utilice el nominal de 19 x 6,35 x 1200 mm viga y tabla 4d. Parte S. Carga distribuida sobre una viga simplemente apoyados.
Organizar dos malecones, vigas de apoyo a 1 en span con un muelle en el extremo izquierdo de la base y establecer las 25 x 5 x 1200mm de acero' de frijoles para que allí 's un o•v=rhang de aproximadamente 0,2 en el extremo derecho. Coloque un comparador para leer acerca de 12 mm de deflexión central y otro para medir la deflexión hacia arriba (unos 7 mm) de la saliente en 0.2 desde el muelle del lado derecho. Asegúrese de que la carga celdas están completamente dentro de sus respectivos muelles. Registrar las lecturas iniciales de los dos calibradores de marcado como "Sin carga" de valores en la tabla 5. Tome diez pesos 2 N y deslice sus ranuras en la viga en 100
centros, con los primeros y últimos 50 mm de los soportes. Esto simulará una carga distribuida de 2 N/100mm. Puede ser necesario para descansar el peso en el canto con la ranura apoyada directamente sobre la parte superior del haz como se muestra a continuación:
Introduzca las lecturas del manómetro en la tabla. Sustituir los 2 pesos N N con 5 pesos y registrar las lecturas del manómetro. Cuadro S
Carga distribuida en un haz simple
Uniforme Cargar (N/m).
Marcar 0,01 mm
Mediados deDeflexión (mm
Teoría Mm
Marcar lect. 0,01 mm
Final Rotación Rad.
Teoría Rad.
Parte 6. Flexión circular.
Este es un caso especial, donde las parejas igual y opuesta se aplica en los extremos de una viga simplemente apoyados, que luego es sometido a una constante de flexión. Como la teoría de la flexión da M
E
De ello se deduce que el radio es constante. Con los muelles en el 0,8 en span organizar las 25 x 5 x 1200mm vigas de acero con igual sobresale en cada extremo y fijar soportes de carga a 200 mm de los soportes. Configurar un comparador en la mitad del tramo ascendente capaz de una medición de aproximadamente 12mm. Registrar la lectura sin carga en la tabla 6a. Tabla 6a flexión circular
Deflexión
Cargar
Real
Manómetro 0,01 mm
(N)
Teoría
Coloque un peso de 10 N sobre cada carga colgador y registre la lectura del manómetro. Repita este procedimiento con 20 y 30 N pesos en las perchas. Sustituir la viga de acero con el latón y repita el procedimiento. Por último, utilice el nominal de 25 x 5 x 1200 mm haz de aleación de aluminio, sino reducir la carga a incrementos de 4 N hasta un máximo de 12 N. Parte 7, Punto de desplazamiento de la carga.
Configurar la viga de acero sobre los embarcaderos en un lapso de 1 y con un saliente en el extremo de unos 0,3 m. Fix perchas de carga a 250 mm de cada soporte en el lapso y establecer indicadores de marcado en la mitad del tramo y a 200 mm del soporte sobre el saliente. Grabar las lecturas sin carga en la tabla 7a. En primer lugar, ponga una carga de 20 N a 1/4 span (A) y anotar las lecturas del manómetro. A continuación, mover la carga a 3/4 de span y repetir las lecturas. Por último superimponer una carga de 20 N en 1/4span y una carga de 10 N a 3/4 de span y anotar las lecturas. Cuadro 7a Punto de desplazamiento de carga de un haz simple
Carga a Mediados de-s un Final ¼" span ³¼ Span Marcar lect. Deflexión Marcar lect. Rotación N N 0,01 mm Mm 0,01 mm Rad.
Mover el gancho de carga por 150mm hacia el centro de la viga (3/5 span -B). Ajuste el cuadrante los calibradores en los dos puntos de carga, registrar las lecturas del manómetro sin carga en la Tabla 7b. Cuadro 7b Punto de desplazamiento de carga de un haz simple
Carga a 1 N
2
N
¼' S UN Marcar Deflexión Mm 0,01 mm
3/5 S UN B Marcar Rotación 0,01 mm Rad.
Coloque 20 N primero en el grupo y, a continuación, 1/4 al 3/5 span, la grabación de las
lecturas. Comparar 10 N en la primera y 20 N en la última percha y anotar las lecturas.
Parte 8. Carga final sobre un voladizo.
Utilice el muelle rígido para fijar el final de los 25 x 5 mm tira de acero como un voladizo de 750 mm de longitud. Agregar un ioad colgador en soo mm desde la abrazadera con un comparador para medir hasta 12mm de deflexión. Otro indicador de posición para leer
hasta 30 mm de deflexión a
700 mm desde la abrazadera y grabar las lecturas sin carga en la tabla 8. Tabla 8 Carga final sobre un voladizo
Carg a (N)
Ial Deflexión Lect. (0,01 mm)
Detección
Di"l RDS
Real
Net
Rotación
(0,01 mm)
Agregar carga por incrementos de 5 N hasta 15 N, registrar las lecturas del manómetro para cada carga. Parte 9. Deflexión de un haz fijo.
Retirar la mano deje pier y sustitúyalo con el muelle rígido, fijándolo en la medida que la deje de utilizar la base como sea posible. Mueva dos muelles de medición de carga (tanto con las células de carga hacia abajo dentro de sus muelles) a la derecha del embarcadero rígido y configurar el 25 x Swan viga de acero. Hacer un tramo de 1,14m del muelle rígido para el primer par de embarcaderos. El segundo muelle dentro de la pareja es luego usada para fijar el extremo de la viga rígida sin fines de rotación. Colocar un gancho de carga en la mitad del tramo y configurar un comparador para seguir hasta 12 mm de recorrido. Colocar una segunda carga, colgador y comparador en 1/4 de span y registrar las lecturas de carga no- en el cuadro 9a. Cuadro 9a
El centro de carga en un haz fijo
Cargar (N)
Un Manóm etro 0,01 mm
Real
?' SDan
Manóm etro
Real
0,01 mm
Cargar el rayo a mediados de span por incrementos de 10 N a 40 N, registrar las lecturas del manómetro. La viga de descarga y, a continuación, aplicar la misma carga al 1/4 span péndola, grabar las lecturas en la Tabla 9b.
La Parte 10, Dos sean viga continua reacciones.
Configurar los tres muelles de carga en su condición de medición para proporcionar dos tramos de 400 (izquierda) y 600 mm (a la derecha) y la abrazadera de 25 x 5 x 1200mm vigas de acero en su lugar. Coloque un gancho de carga en el medio de la corta duración. Colocar dos más perchas en entre el span de 600mm con una percha en 1/3 y
El otro gancho en 2/3 span.
Utilice el botón de pulgar en la base de cada uno de los embarcaderos para levantar cada soporte en aproximadamente 0,5 mm como se muestra por la altura indicando los medidores y poner a cero la interfaz de canales. Registrar las lecturas del indicador de altura en la Tabla 10a. Cuadro 10a
Dos Span Haz reacciones de apoyo Carga en
Reacciones
La viga con carga de 20 N en el medio de la corta duración y 15 N en cada percha del tramo largo. Comenzando con el muelle que muestra la mayor lectura de reacción utilice el gato de tornillo para levantar el soporte a su altura sin carga. Repita este procedimiento en los otros muelles, observando que re -nivelación uno pier tiende a enfadar a las alturas y reacciones en los demás pilares. Realizar esta operación hasta que todos los pier alturas son restauradas a sus valores originales y, a continuación, registre los valores de reacción sobre los indicadores de la carga de la tabla. Como una comprobación rápida debe haber equilibrio vertical aproximado (permitiendo cierta fricción). Considere ahora el efecto de la carga sólo en el tramo largo. Es evidente que esto va a intentar levantar la viga en el extremo izquierdo de manera ocurrirá una reacción negativa. Sin carga y los medidores de carga cero compruebe que el extremo izquierdo de la viga se moverá hacia arriba En aproximadamente 0,6 mm (esto depende de la rectitud de la viga de acero). Si no pre-cargar este extremo de la viga con un peso de 5 ó 10 N para asegurarse de que el elevador está presente inicialmente.
Cero las reacciones y leer los medidores de altura, observando los valores en la Tabla 10a. Cargar el tramo largo con 15 y 20 N y trabajar a través de la re-Procedimiento de nivelación. Registrar las reacciones en la tabla. Ahora mueva la central Pier y su medidor de altura para proporcionar dos vanos iguales de 500 mm y fijar cuatro ganchos de carga a la izquierda span en igual espaciamiento de 100 mm. Con una carga de 40 N a su vez en cada percha volver a nivel central y la mayoría de la izquierda sólo admite y registrar las reacciones en la Tabla 10b. Esto da a los valores de la línea de influencia como la carga se mueve a través de la viga.
Con el haz de luz como en la anterior prueba la pre-carga poniendo 40 N a 100 mm desde el extremo izquierdo y el indicador de carga cero. Tratar esto como el estado "Sin carga" y registrar las lecturas de altura en el cuadro 10C.
Cuadro 10c
Hundimiento de reacciones de apoyo Apoyo
Reacciones
Dispt. (mm) Usar el gato de tornillo en el extremo izquierdo para elevar el haz de 2 mm según el medidor de altura. Restaurar los otros apoyos a sus alturas originales manteniendo el extremo izquierdo a +2 mm, simulando así el opuesto de un naufragio. Registrar las reacciones en la tabla. Soltar el soporte izquierdo de 2 mm y la viga de descarga. Mover un gancho de carga, de manera que se puede aplicar cargas de 100 mm a cada lado del soporte central y poner 20 N en cada una de estas dos perchas. Tomando esto como el estado "Sin carga", cero los medidores de carga y anotar los valores de los indicadores de altura. Levante el soporte central de 2 mm y restaurar los extremos a su altura original, manteniendo el centro de +2 mm. Así como ser el opuesto de un hundimiento de apoyo central también es equivalente (a causa de la simetría) a uno u otro extremo naufragio en 4 mm. Registrar las reacciones en la tabla. La Parte 11, desviaciones de una viga continua. Configurar dos span viga continua con la célula de carga hacia abajo verticalmente dentro de sus muelles para dar vanos de 400 y 600 mm. Fije ganchos de carga en el centro de la corta duración y a 200 mm del soporte intermedio en el tramo largo. Juego galgas de cuadrante para medir la deflexión hacia arriba o hacia abajo de los puntos cargados (retirar la bola yunques). Grabar las lecturas sin carga de los calibradores en el cuadro 11.
Cargar el mid-span percha por incrementos de 10 N a 30 N grabar tanto las lecturas del manómetro en la tabla. Descargar y, a continuación, añadir 30 N 10 N incrementos de 1/3 span colgador grabar las lecturas del manómetro. Por último registro de las deflexiones con 30N en ambos soportes.
El procesamiento de los resultados Parte 1
Complete los cuadros como se muestra por los epígrafes. La relativa desviaciones se derivan de las lecturas del manómetro pero estos incluyen el movimiento descendente de la reacción midiendo los embarcaderos. La teórica "tiffness' del muelle es 6.48N/mm para la corrección en la mitad del tramo es el promedio de las reacciones y se restará de la aparente deflexiones real. Multiplicando el muelle comparador lectura con el tipo para el mismo muelle embarcadero embarcadero permitirá obtener la reacción de Newton.
El dial analógico los indicadores para medir el movimiento vertical del muelle, tiene una fuerza de medición de 2N. Esto se añade a la suma de las reacciones para dar un valor de reacción final. Nota el equilibrio vertical, y comparar la viga desviaciones con la teoría utilizando E = 200 kN/mm'
Crear una nueva tabla para comparar el cubo del tramo con la media de deflexión por 10 N en las pruebas. (la media de corregir las desviaciones pueden ser obtenidos a partir de gráficos de los resultados o por análisis aritmético).
Parte 2 Estos resultados pueden ser tratadas en forma similar a la Parte 1, pero la corrección es más complicado y es dado por
La deflexión de un desplazamiento k'ad es una caja estándar dado por
Completar las tablas y gráficos de tting pk'6/W o por calcular el promedio numérico val'experimental de la UE E tor cada haz. Utilizando las dimensiones levemente diferentes de las secciones transversales de haces E todos estos valores de ser directamente comparables y, por lo tanto, dar las razones de las desviaciones de haz para los tres materiales probados. Verifique los valores de E publicado por comparación con los valores estándar.
Parte 4
Aquí todos los haces son del mismo material para que las tres primeras tablas pueden utilizarse para derivar la variación de deflexión de haz con profundidad. A partir de gráficos o promediar obtener las inclinaciones de 10N. Para comprobar las proporciones multiplicar estos promedios por los cubos del haz profundidades y comparar los productos. Las dos últimas tablas proporcionan resultados de vigas de la misma profundidad pero diferentes anchuras. Como este debería ser una simple relación inversa comparar los productos de la deflexión media y el ancho de cada haz. Parte S
Complete la tabla y derivar los valores teóricos de la siguiente expresión
Si usted tiene resultados para comparar la parte 1 mid-span desviaciones para la misma carga total de, digamos, non. Parte 6 Completar las tablas y de los gráficos o numéricos obtener los valores promedio de 6/W. Estos pueden ser utilizados en la siguiente expresión para derivar E, que puede compararse con los valores estándar. E
Parte 7
Complete la tabla señalando que el fin de rotación es la deflexión dividido por el saliente de 200 mm. Para la comparación de la deflexión central debido a una carga descentrada es •
b
-
8'I
4
-
1
Donde n > 2
Y la rotación es
Los resultados también muestran que el principio de reciprocidad y deflexión de carga en comparación en la Tabla 7b, la deformación en un debido a una carga a B y viceversa. La última fila en ambas tablas es una demostración de la super-posición añadiendo las necesarias proporciones del efecto de cada carga.
Paf8
Complete la tabla señalando que la rotación se deriva de la deflexión en la red Brazo de palanca de 200 mm. La expresión de la desviación estándar y la rotación son
Parte 9
Completar las tablas y comparar las desviaciones con los valores teóricos del punto cargado con C = 5.88 mm y d = 2,48 mm. Es probable que la elasticidad de todo el aparato tenderá a dar un valor alto para los valores experimentales. A pesar de ello, tenga en cuenta las nuevas exampb de Clark Maxwell recíproco del teorema como mostrado por las últimas columnas de las dos tablas. Parte 10 Este ejemplo de una estructura redundante permite la medición directa de las reacciones de apoyo. La primera comprobación sería de equilibrio vertical. Para obtener valores teóricos de la estructura pueden ser analizados por cualquier método para dar 4, 35 y 11 N para la primera carga en la Tabla 10a y - 5,3, 27,8 y 12,5 N para la segunda. Trazando los valores experimentales, señalando que la simetría permite la completa que se dibujen las líneas, puede producir la influencia de líneas. Es posible comprobar los valores mediante la siguiente expresión para el momento en el soporte central.
Cuando nL ---- d"istance desde una unidad de carga en span AB
La Tabla 10c debe ser simétrico. Puede que se haya observado durante el experimento de cómo los resultados fueron sensibles a cualquier ajuste de la altura de la suppoXs. También debe haber equilibrio vertical. Los valores teóricos para 2mm de elevación en el centro son de -2,5, 5 y -2,5 N. Parte 11 Complete la tabla y utilizar los valores como una demostración del teorema de reciprocidad y el principio de super Compare las deflexiones medidos con los valores calculados por cualquier método A una estructura redundante.
Resultados apéndice Un experimentado manifestante obtuvo los siguientes resultados.
Parte 1
Tabla 1a Reacciones y centro de deflexión 1.14 M Span
A la derecha, N mide la reacción del muelle 0.00
0.00
0.00
0.51
99
1.02
10.01
0.19 0.54
1.53
9.66
2.55
24 99
0.92 24 1.58
3.06
30.00
2.01
04
19
Indicador relativo
Deflexión teórica durante 30 N = 17,6 mm Tabla 1b
Reacciones y centro de deflexión de 1 M Span Cargar (N)
Izquier da
Reacción Derech o
Suma (N)
Deflexión Manómetr Relación o (mm)
Corregido (mm)
0.24
0.25
4.9
2454 2230
0.48 0. 74
0.52
15
0.73
10.0 14. 7.
2001 1772
20
0.99
1.03.
20.2
1547
9.07
8,06
25
1.24
1.25
24.9
1318
11.36
10. 1 1
30
1.49
1.50
29.9
1092
13.62
12.13
0 5 10
2.24.
2.00
4.53
4.03 6.08
Deflexión teórica durante 30 N = 11,9 mm Cuadro 1c Reacciones y centro de deflexión Span de 0,8 m. Cargar
(N)
Izquier da
Reacción Derech o
Suma (N)
0
Deflexión Manómetr Relación o (mm)
Corregido (mm)
2678
0.98 2.00 3.05
0.25
0.23
4.8
2556
0.50 0.73 1.00
9.9
2428
2.50
15 20
0,49 0.76 0.97
14.9
2298
19.7
2170
3.80 5.08
25
1.23
1.23
24.6
2041
6.37
4.10 5.14
30
1.49
1.50
29.9
1910
7.68
6.18
5
10
1.22
Deflexión teórica durante 30 N = 6,1 mm
Cuadro 1d 6/W en comparación con
Span
Gradiente
3
L
L'
Ratio
S/W
(s/n)
1.14 1.00
1.48 1.00
0.6 0.4
1.5 1.0
0.80
0.51
0.2
0.5
Hap2 Tabla 2A. Reacciones y centro de deflexión con un desplazamiento del punto de carga (1/3) Cargar
(N)
4
40
943 Corrección en 40 N = 2,2 (21,3 - 18,97 = 2,3) mm Tabla 2b Reacciones y centro de deflexión con un desplazamiento del punto de carga (1/4)
Carga (N)
74
2376
3.40
1171
13.50
Corrección en 40 N = 2,5 (16.07 - 13.50) = 2,6 mm
Deflexión teórica 40 N en 1/3 span 40 N en 1/4 span
18,6 mm 13,2 mm
Parte 3 Tabla 3a
Efecto del Material Haz una viga de acero de 25.04 x 5.02 mm
Cargar
Cargar
(Kg)
0
1.02 2.04 3.06 E --
(N)
0
10.01 19.99 30.00
198.6 kN/mm'
Deflexión
Manómetro
Real
24.12
18,50 12.45 6.46
5.62
11,67 17.66
1.0 Relación de deflexión
Tabla 3b Efecto del material haz Haz de latón de 25,3 x 4,75 mm
Cargar (N)
0 5 10 15
Deflexión Real Manómetro (0,01 mm) (mm) 2830 4.50 2380 1934 8.96 1478
13.52
102 kN/mm'
Relación de deflexión 1.9/1
E-
Cuadro 3c Efecto de haz haz de Material de aleación de aluminio de 25,3 x 4,7 mm
Deflexión
Cargar (N)
Manó metro 0,01 mm
Real
2828 2280
5.48 10.94 46
1734
1182
Relación de deflexión 2.8/1
E = 69 kN/mm
Parte 4
Tabla 4a Efecto del tamaño del haz
Haz 25,6 x 3,45 mm / = 88 mm'
Cargar
(N)
Deflexión Cauge
0 2 4
(0,01 mm) 2907 2550 2194
3.57 7.13
6
1832
10.75
Deflexión de 10 N = 17.88 mm C/' = 41,1 mm Producto bd' 734 Tabla 4b Efecto del tamaño del haz Haz 25,3 x 4,7 mm I -- 219 en 4
LDad
(N)
0 5
Deflexión Manómetro
(0,01 mm) 2907
10
2548 2194
7.13
3.59
15
1838
10.69
Deflexión de 10 N = 7,14 mm
C/' = 103,8 mm Producto 6d'. 741
Cuadro 4c
EXect de tamaño de haz Haz 25,4 x 6,35 mm / = 542 mm'
Cargar (N)
Deflexión Manómetro
0 10 20
(0,01 mm) 3099 2818 2528
2.81 5.71
30
2244
8,55
Deflexión de 10 N = 2,85 mm D' = 256 mm 6c/' 730 Producto bb -- 72
Tabla 4d Efecto de tamaño de haz 18.95 Haz x 6,3 mm / - 395 mm' Cargar
(N) 0
Deflexión Manómetro
(0,01 mm) 3017
10
2615
4.02
20
2202
8.15
30
1795
12.22
Deflexión de 10 N = 4.07 mm Producto bb -- 77
Parte 5 Tabla 5
Carga distribuida en un haz simple
Uniforme Carga (N/mm) 0 0.02 0.05
Marcar lect. (mm) 20.40 15,37 10.58
Mid-Span Deflexión (mm) 5.33 12.41
Teoría (mm) 4.97 12.20
Marcar lect. (mm) 14.93 17.44 10.80
Final Rotación (rad). 0.011
0.039
Teoría (rad).
0.016 0.039
Part 7 Tabla 6a flexión circular Una viga de acero de 25.04 x 5.02 mm Carg a
0 2 x 10 2 x 20 2 x 30
Deflexión
Manómetro
(mm) 3.23 6.46 9.70 12.75 E
3.23 6.47 9,52 --
3.05 6.10 9.15
191 kN/mm'
Tabla 6b Haz de latón de 25,3 x 4,75 mm
Cargar (N) 0
2 x 10 2 x 20 2 x 30
Deflexión Manómetro (0,01 mm) 958 1641 2306 2968 E --
Teoría (mm)
6.83 13.48 20.10
6.81 13.61 20.42
104 kN/mm"
Cuadro 6c
Haz de aleación de aluminio de 25,3 x 4,7 mm
Cargar (N) 0
2 x 10 2 x 20
2 x 30
(0,01 mm) 1381 1798 2220 2625
Deflexión Manómetro 4.17 8.39 12.44
F=70kM)mm'
4.17
8.34 12.51
Part 7 Cuadro 7a
Punto de desplazamiento de carga sobre una viga simple
Carga a pan QN) 0
pan
(N) 0
20
20 10
20
Mid-span Marcar e ex n lect. (mm) 2224 1690 5.34 5.34 1693 1421 8.03
Final Marcar lect. 343 633 742 833
otac n (rad). 0. 015
0.020 0.025
Cuadro 7b
Punto de desplazamiento de carga sobre una viga simple
Carga a
n QN
0 20
(N) 0 20
0
10
0
20
?' Span (A) Marcar e ex n lect. (mm) 2475.00 2039.00 4.36 19.93 4.82
3/5 Span (B) Marcar otac n lect. (rad).
2486 1766 2002 1523
7.20 4.84 9.63
Part 7
Tabla 8 Carga final sobre un voladizo
Cargar (N) 0 5
Marcar
Deflexión ea .
Deflexión
Lect.(0,0 1958 15673. 1 160
3004
6. 11
2393
7.
e ac n o
2.20
0.01 0.0322033
Teoría da 15,6 mm y 0 047 radianes para 20 N
Parte 9
Cuadro 9a
El centro de carga en un haz fijo
Carg a
0 01mm))Indica
01mm)01168 3. 07
861 708 553
|
1797
1.7130
Deflexión teórica en C = 5.88 mm Cuadro 9b '/' Span carga en un haz fijo Cargar
(N) 0 10 20
30 40
Mediados de-pan Manómetro (0,01 mm) 1963 1889 1816
1 742 1667
Real (mm)
| |
?'un Sp (D) Manómetro (0,01 mm)
Real (mm)
1164 0.74
1.47 2.21 2.96
1083 998 913 828
0. 81 1.66
2. 51 3. 36
Deflexión teórica en D = 2,48 mm Nota la deflexión casi igual en las últimas columnas de las dos tablas.
Part 10 Cuadro 10a Dos Span Haz reacciones de apoyo
Reacciones (N) B C
Carga (N) Un
1/2 20
B
1/3
C
1/3 15 15
15 20
Un
3.8 -5,5
35.1
10.7
26.8
13.2
Cuadro 10b
Líneas de influencia para reacciones
Posición de carga 100
Reacciones \N) Un
B
C
Suma
31.7
10.3
-1,8
40.2
300
21.1 12.5
21.8 31.4
-3.6 -4,2
39.3 39,7
400
5.6
37.5
-3.3
39.8
200
Suma 49.6 34.5
Part 10
Cuadro 10c
Hundimiento de reacciones de apoyo
Apoyo Dispt. (mm) Un up 2.0 B hasta 2.0
Un | )
B
1.1 -2,1
| )
Reacciones N C
Suma
-2,6
|
1.6
0.1
5.0
|
-2,6
0.3
Tenga en cuenta que la segunda fila es aproximadamente el doble de la primera. Parte 11 Tabla 11 Deflexión de un haz dos Span
Medio de 400mmLeft 1/3
0.1925932602
-
2614
-
2454.
1.26302
Nota el recíproco desplazamientos (-ve hacia arriba)
Nota Los valores de posición de la super-a; Mid-span 1/3 span
0,61 -0,36 -0,34 + 1,26
0,25 mm 0,92 mm
Vigas opcional, procedimientos de prueba y los resultados Los siguientes procedimientos y resultados se basan en los ensayos de HSM1f
(Flitched beam) y HSM1g (conjunto de prueba de vigas). Cada opción tiene las siguientes vigas incluye:
HSM1f (Flitched Beam): haz Flitched
Viga de madera Viga de aluminio
HSM1g (Conjunto de prueba de vigas):
Haz compuesto de acero/latón (A6121) no uniforme de viga transversal (A5330) disponible de haz cónico Los siguientes procedimientos y resultados son sólo una pequeña parte de los muchos experimentos que pueden ser realizados sobre estas vigas.
Nuevos análisis y teoría puede encontrarse en el libro de acompañamiento: Comprensión Mecánica Estructural, por N.P.Roberts (páginas 64 a 65) el procedimiento Los siguientes resultados fueron realizadas con un solo arco creado utilizando dos Muelles de reacción, rígidamente fijado. El span y las dimensiones de la sección transversal se registraron para cada experimento y las cargas aplicadas. En la medida de lo posible, el valor de cada haz se ha calculado, similar a El experimento 3 supra. Haz Flitched:
LoadD
Haz Flitched (Hardwood solamente): Cargar Deflexión, mm Manóm Real N 0.00 22.72 5.00 21.39 1.33 10.00 19.99 2.73 9.66 18.57 4.15 20.00 17.16 5.56 E -- 6530.55 N/mm"
Haz Flitched (Aluminio solamente): Cargar Deflexión, mm N Manómetro 0.00 24.53 | 1.00 20,32 | 4.21 2.00 15,88 | 8.65 3.00 11.55 | 12.98 4.00 7.85 | 16,68 5.00 4.25 20,28 E = N/mm 77605.2'
Haz cónico: Cargar N 0.00 5.00 10.00 9.66 20.00 25.00
Deflexión, mm Manóme Real 22.55 21.38 1.17 20.12 2.43 19.02 3.53 17.85 4.70 16,68 5.87
No uniforme (A5330): Carga Deflexión, mm Manóm Real N 0.00
17,70
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00
14.66 11.66 8,86 5.89 3.00
3.04 6.04 8.84 11.81 14,70
HT-B20 (acero dulce) Haz: Cargar Deflexión, mm N Manóm Real 0.00 23.83 3. 18 2.00 21.07 4.00 17.74 6.51 6.00 14,29 9.96 8.00 11.95 12.30 10.00 7.73 16.52 E -- 190,4 KN/mm' HT-B21 (latón) Haz:
Cargar Deflexión, mm Manóm Real N 0.00 20.36 2.00 14.02 6.34 4.00 7.67 12.69 6.00 1.54 18.82 E - 96285 N/mm"
Acero/Latón haz compuesto (A6121): Cargar N 0.00 5.00 10.00 9.66 20.00
Deflexión, mm Manóme Real 21,96 20,62 1.34 19.23 2.73 17,83 4.13 16,40 5.56
Mantenimiento P.A. Hilton Ltd equipo necesita poco mantenimiento, puesto que en la medida de lo posible los materiales
Y acabados son a prueba de corrosión y de larga duración. Sustitución y repuestos
Estos pueden solicitarse utilizando el experimento y el número de pieza y una descripción. Probetas
La mayoría de los experimentos se encuentran dentro del rango elástico lineal de la probeta de ensayo y materiales utilizados.
Datos de contacto Dirección: P.A.Hil ton Ltd King's So mborne Stockbri dge
Hampshire, SO20 6PX, Reino Unido Teléfono:
+44 (0) 1794 388382 Fax: +44 (0) 1794 388129 Sitios Web: http://www.p-ahilton.co.uk
Tabla de resultados(s) para fotocopiar Tabla 1a
Parte 1
Reacciones y centro de deflexión 1.14 M Span
Cargar Kg
Pier
N
Indicador relativo
N
Tabla 1b
Reacciones y centro de deflexión de 1 M Span Carg ar N
Reacción Izquier da
Deflexión Suma
Derech o
Manómetr Relación o (mm)
(N)
Corregido
(mm)
10 15
20 30
Cuadro 1c Reacciones y centro de deflexión Span de 0,8 m.
Carg ar
Izquier da
Reacción Derech o
Suma (N)
Manómetro (0. 01 mm)
Deflexión Relación (mm)
10
15
Cuadro 1d 6/W en comparación con L' Span L
L""
Gradiente
Ratio
Corregido (mm)
Tabla 2A. Reacciones y centro de deflexión con un desplazamiento del punto de carga (1/3)
Cargar (N)
0 10
Reacción Izquierda Derech Suma o (dN) (N) Carga a 1/3 s Aan)
Deflexión Manómetr Relación Marcar o (mm) (0,01 mm)
Real (mm)
20 30 40
Tabla 2b Reacciones y centro de deflexión con un desplazamiento del punto de carga (1/4)
Carg a 0 10
Reacción Izquie Derech Suma rda o (N) (Load a 1/4 s Pan)
Deflection Manómetr Relación Marcar o (mm) (0,01 mm)
30 40 Parte 3
Tabla 3a Efecto del material haz Carg a
Carg a
0 1.02
10.01
2.04 3.CJ6
30.00
Deflexión
C'
19.99
Tabla 3b Efecto del material haz
I r'nrI (N)
Deflexión Manómetro (0,01 mm)
10 15 Cuadro 3c
Efecto del material haz L
N 0
4
12
Desviarion Manómetro Real (0,01 mm) (mm)
Real (mm)
Parte 4
Tabla 4a efecto de tamaño de haz Cargar
(N)
Desviarion Manómetro
(0,01 mm)
2 4
6
Tabla 4b Efecto del tamaño del haz Desviarion Manómetro
Cargar
(N)
(0. 01 mm)
0
10 15
Cuadro 4c Efecto del tamaño del haz
Cargar (N)
Desviarion Manómetro (0,01 mm)
0
10 20 30 Cuadro 4d Efecto del tamaño del haz
Cargar (N)
Deflexión
Manómetro (0. 01 mm)
0
10 20 30
Cuadro S Carga distribuida en un haz simple Uniforme Carga (N/mm 0
0. 05
Marcar lect. (mm)
A mediados de SDan Deflexión Teoría (mm) (mm)
Marcar lect.
Final Rotación
(mm)
(rad).
Teoría (rad).
Tabla 6a flexión circular
Deflexión
Cargar (N)
0 2 x 10
2 x 20
2 x 30 Tabla 6b Cargar
Manómetro (0,01 mm)
(N)
Deflection Real Mm)
Teoría (mm)
0
2 x 10 2 x 20 2 x 30
Cuadro 6c
Deflexión
Cargar
an metro
(N)
(0,01 mm)
0
2 x 10 2 x 20 2 x 30
Parte 7 Cuadro 7a Punto de desplazamiento de carga sobre una viga simple Carga a ¼" span (N) 0
³X' Span (N)
Mid-span Marcar Deflexión lect. (mm)
Final Marcar Rotación lect. (rad).
20
Cuadro 7b
Punto de desplazamiento de carga sobre una viga simple Carga a ¼" Span (UN 3/5 Span (B) Un B Marcar lect. Deflexión Marcar lect. Rotación (N) N) 0.0J (mm) ¿mm) (0 de 01 mm) (rad).
0
0
20 20
20
20 10
20 Tabla 8
