Строительная механика и металлические конструкции: Методические указания к выполнению лабораторных работ

Федеральное Агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра подъемно-транспортных машин и оборудования

СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА И МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ Методические указания к выполнению лабораторных работ

Факультет

Технологии и автоматизации управления в машиностроении Направление и специальность подготовки дипломированных специалистов: 653200 транспортные машины и транспортнотехнологические комплексы 170900 подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование Специализация: 170903 комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных и транспортно-складских работ Направление подготовки бакалавров: 551800 технологические машины и оборудование

Санкт-Петербург 2005

2

Утверждено редакционно-издательским советом университета УДК 624.04(07) Строительная механика и металлические конструкции: Методические указания к выполнению лабораторных работ. – СПб.: СЗТУ, 2005. - 19 с. Методические указания разработаны в соответствии с государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста 653200 – «Транспортные машины и транспортно-технологические комплексы» (специальность 170900 – «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование», специализация 170903 – «Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных и транспортно-складских работ») и направлению подготовки бакалавра 551800 – «Технологические машины и оборудование». Тематика лабораторных работ охватывает основные разделы теоретического курса. В число тем, подлежащих углубленному изучению и практическому освоению, включены: «Статически определимые системы», «Линии влияния», «Определение перемещений». Рассмотрено на заседании кафедры подъемно-транспортных машин и оборудования 11февраля 2004 г., одобрено методической комиссией машиностроительного факультета 18 февраля 2004 г. Рецензенты: кафедра подъемно-транспортных машин и оборудования СЗТУ (зав. кафедрой Ю.П. Лапкин, канд. техн. наук, проф.); И.П. Тимофеев, д-р техн. наук, проф. кафедры конструирования горных машин и технологии машиностроения СПГГИ им. Г.В. Плеханова (ТУ). Составитель Пресс И.М., канд. техн. наук, проф.

© Северо-Западный государственный заочный технический университет, 2005

3

Общие указания В соответствии с программой курса «Строительная механика и металлические конструкции» студенты специальности 170900 заочной формы обучения выполняют четыре лабораторных работы общим объемом – 12 часов. Перечень лабораторных работ 1. Экспериментальное определение напряжений и деформаций в элементах конструкций 2. Исследование напряженного и деформированного состояния фермы мостового крана 3. Исследование и оценка жесткости фермы мостового крана 4. Исследование и оценка несущей способности металлоконструкции кран-балки

2 часа 4 часа 2 часа 4 часа

В процессе выполнения первой лабораторной работы студенты должны ознакомиться с существующими методами и средствами измерения усилий и получить практические навыки использования различной измерительной аппаратуры. Задачи последующих лабораторных работ предусматривают не только измерение усилий и деформаций в элементах конструкций, но и проведение сравнительной оценки аналитических расчетов и экспериментальных данных. Такой порядок проведения лабораторных работ требует от студентов твердых знаний основного теоретического материала курса, поэтому к участию в проведении лабораторных работ допускаются только те студенты, которые прослушали весь цикл лекций или изучили данный курс самостоятельно. По результатам проделанных лабораторных работ составляется письменный отчет. Эскизы и схемы вычерчиваются на вкладных листах, которые подклеиваются в соответствии с текстом. Расчетная часть должна иметь все необходимые объяснения и обоснования. Формулы записываются в общем виде с пояснением всех входящих в них буквенных обозначений. В обязательном порядке производится описание процедуры работы и экспериментальной установки. Отчет по работе заканчивается анализом полученных результатов, общими выводами, согласованными с целью и задачами работы, и указанием использованной литературы. При самоподготовке к проведению работ и сдаче зачета следует использовать рекомендации, вопросы и литературу, приведенные в методическом комплексе по дисциплине и в данных методических указаниях. При сдаче зачета по лабораторным работам студент обязан предъявить подписанный преподавателем отчет и должен знать цель, задачи и основные теоретические положения каждой лабораторной работы, устройство и функ-

4

ционирование лабораторных установок, порядок и процедуру выполнения работ, а также должен уметь анализировать и оценивать полученные результаты. Техника безопасности Перед проведением лабораторных работ все студенты должны ознакомиться с указаниями по технике безопасности и расписаться в журнале учета инструктажа по технике безопасности. Включение действующих установок и механизмов производится только под наблюдением преподавателя или лаборанта кафедры. 1. Работа с приборами разрешается только после тщательного изучения раздела 3 лабораторной работы 1 и инструкций по эксплуатации приборов. 2. Ремонт и профилактические осмотры приборов и оборудования при проведении лабораторной работы категорически запрещаются. 3. Измерительные приборы ЦТМ-5, ИДЦ-1, АИД должны быть заземлены. 4. Коммутация измерительных систем производится только при выключенном источнике питания. 5. При работе на ЦТМ-5 кабели, соединяющие блок измерения с блоком коммутации, печатающей машиной и ленточным перфоратором, допускается включать только при выключенном источнике питания. 6. Ко всем узлам и элементам лабораторных установок должен быть обеспечен свободный доступ. 7. В зоне работ должно быть обеспечено необходимое основное и дополнительное освещение. 8. Для производства измерительных работ должны быть подготовлены необходимые инструменты, измерительные приборы и приспособления. 9. Осмотр металлоконструкции кран-балки одним человеком не допускается. 10. Зона проведения испытаний кран-балки ограждается натянутым шнуром с красными флажками. У ограждения выставляются транспаранты: «Опасная зона», «Проводятся испытания». Обработка результатов измерений Если выполняются измерения с однократным наблюдением, то ограничиваются указанием класса точности или иных необходимых метрологических характеристик использованного средства измерений, изложенных в пособии [5]. При измерениях с многократными наблюдениями обработка их результатов проводится по-разному в зависимости от количества серий наблюдений, условий и числа наблюдений в каждой серии, значимости систематических погрешностей и ряда других причин. В простейшем случае, когда выполнена одна серия наблюдений с числом измерений n