ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo

การทึϸอบแรงดัดคาȨหล็ก

•Download as PPTX, PDF•
•
Vai2eene K
Vai2eene K

ฝากการทึϸอบแรงดัดคาȨหล็ก (งานมั่ว)

1 of 22
Downloaded 42 times
L/O/G/O การทึϸอบแรงดัดคาȨหล็ก (Flexural Test of Steel Beam) อ.ดร มานพ แก้วโมราเจริญ 1 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2556 คณะวิศวกรรมศาสตร์ สาขาวิศวกรรมโยธา มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ Structural Materials and Testing เสนอ CE215
2 วัตถุประสงค์ 1. เพื่อตรวจหาค่าความเครียดที่เกิดจากแรงกระทา แบบ 2 ตา แหน่ง (2-point loading) 2. เพื่อหากรการะจายของความเครียด(strain) และความเค้น(Stress) เนื่องจากโมเมนต์ดัด 3. เพื่อคา นวณหาทิศทางหลักของความเครียด และความเค้น วัสดุตัวอย่าง คานเหล็กรูปพรรณ
เครื่องมือ Text Text Text Text Text 4. ตลับเมตร 5. ไมโครมิเตอร์ 1. เครื่องให้แรง 2. สายต่อ 3. เครื่อง Data logger 3 6. กาว
ทฤษฎี ต้องอาศัยสมมติฐานที่สา คัญประกอบด้วย ระนาบตรงหน้าตัดคานยังคงรูประนาบตรง ภายใต้แรงดัด คานจะดัดเป็นรูปโค้งส่วนหนึ่งของ วงกลม ค่า Young’s modulus สา หรับวัสดุมีค่าเท่ากัน ทั้งส่วน tension และcompression (normal stress and strain) 4 การหาค่าความเค้น และความเครียดตามแนวแกนคาน
5 ทฤษฎี สมการดัดโค้ง สมการความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียด เมื่อพิจารณาที่สมการเพิ่มเติมจะเห็นว่า ความสัมพันธ์ดังกล่าวไม่ได้ขึ้นอยู่กับสภาวะอิลาสติก หรือพลาสติกความเป็นเชิงเส้นหรือไร้เชิงเส้น ของชนิดวัสดุ
ทฤษฎี 6 จากสมการ ค่าความเค้นยังคงมีการกระจายในลักษณะเส้นตรง เช่นเดียวกับความเครียด (ตราบใดที่วัสดุยังคงเป็นชนิดอิลาสติกในช่วงพิกัดยืดหยุ่น) ดังแสดงในรูป สมการคานหน่วยแรงดัด สมการการดัด
ทฤษฎี 7
8 ทฤษฎี ระยะแอ่นตัวของคาน ในการคา นวณหาระยะแอ่นตัวเนื่องจากแรงดัด หาได้โดยการแก้สมการ ข้างต้น โดยสามารถทา ได้หลายวิธี ได้แก่ Double integration method หรือ Moment of area method หรือ Conjugate beam method
1.ขัดด้วยกระดาษทรายวัดขนาดของคานเหล็กและ คา นวณหาคุณสมบัติต่าง ๆ ของหน้าตัด วิธีการทดสอบ 2. ติดสาย Strain gauge 9
3. ติดตั้งเครื่องวัดความเครียด (Strain gauge) 10
วิธีการทดสอบ 4. จัดตัวอย่างคานบนครื่องทดสอบ และติดตั้งเครื่องวัดระยะแอ่นตัวที่กึ่งกลางคาน 5.บันทึกค่า 11
- หน้าตัดคาน - มิติต่างๆของหน้าตัด ผลการทดสอบ Sectional Dimension Section al Moment of Inertia Radius of Gyration Modulus of Section H B t1 t2 r Area Ix Iy Ix Iy Zx Zy mm mm mm mm mm cm2 cm4 cm4 mm mm cm3 cm3 100 50 4 4 4 7.68 118.17 118.17 39 11.7 23.63 4.19 12 1. ข้อมูลคุณสมบัติคาน
1. ข้อมูลคุณสมบัติคาน 2. ข้อมูลการทดสอบ - ระยะช่วงพาด (L) = 45 cm - ระยะ shear span (a) = 15 cm - ตา แหน่ง strain gauges - Py ที่คา นวณ = 7562.88 - Ptest = 0.5Py = 3781.44 13 ผลการทดสอบ
ตารางบันทึกผลการทดลอง ผลการทดสอบ ลา ดับ แรงกระทา ความเครียด (ไมครอน) P (kg) Mmax (kg-cm) G1 G2 G3 G4 1 300 2250 28 15 18 34 2 600 4500 59 30 37 66 3 900 6750 95 48 57 99 4 1200 9000 124 62 74 125 5 1500 11250 157 78 92 154 6 1800 13500 186 93 110 182 7 2100 15750 215 105 126 207 8 2400 18000 250 220 147 241 9 2700 20250 278 233 163 265 10 3000 22500 310 247 183 295 14
ตารางบันทึกผลการทดลอง ผลการทดสอบ ลา ดับ ระยะ แอ่นตัว(mm) ความโค้ง (คา นวณสมการ 2) = - =- =- =- เฉลี่ย 1 0.05 560.00 600.00 -720.00 -680.00 -60.00 2 0.10 1180.00 1200.00 -1480.00 -1320.00 -105.00 3 0.13 1900.00 1920.00 -2280.00 -1980.00 -110.00 4 0.15 2480.00 2480.00 -2960.00 -2500.00 -125.00 5 0.21 3140.00 3120.00 -3680.00 -3080.00 -125.00 6 0.25 3720.00 3720.00 -4400.00 -3640.00 -150.00 7 0.28 4300.00 4200.00 -5040.00 -4140.00 -170.00 8 0.31 5000.00 8800.00 -5880.00 -4820.00 775.00 9 0.34 5560.00 9320.00 -6520.00 -5300.00 765.00 10 0.37 6200.00 9880.00 -7320.00 -5900.00 715.00 15
ผลการทดสอบ 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 กราฟความสัมพันธ์ระหว่างแรงกระทาและระยะแอ่นตัว 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 Load (kg.) deflection (mm.) 16
8000.00 6000.00 4000.00 2000.00 0.00 -2000.00 -4000.00 -6000.00 -8000.00 ความสัมพันธ์ระหว่างความโค้ง G1 G2 G3 G4 และโมเมนต์ดัด 0 5000 10000 15000 20000 25000 ความเครียด load M (kg-cm) 17
30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 Mmax (Kg-cm) -300 -250 -200 -150 -100 -50 0 ความโค้งที่วัดได้ 18
สรุป 19 จากการทดสอบเกี่ยวกับแรงดัดของคานเหล็ก ในการตรวจสอบหาค่า ความเครียดที่เกิดจากแรงกระทา แบบจุด 2 ตา แหน่ง พบว่า โมเมนต์ดัดที่คา นวณได้ 56721.60 kg.m แรงที่คา นวณได้ ( Py ) = 7,562.88 kg. แรงที่คา นวณได้(Ptest) 3781.44 4 kg. ระยะแอ่นตัวสูงสุด 0.37 mm. E (slope) จากกราฟของระยะแอ่นตัวกับแรงที่กระทา 2.74x106 ksc ค่า E (slope) จากกราฟโมเมนต์ดัดกับความโค้ง 1/s 1.28 x106 ksc
วิจารณ์ 20
จัดทาโดย นายภิญโญ เศรษฐนันท์ นายรังสิมันต์ุอมิ่มาก นายวชิรวิทย์ ขวัญเรือน นางสาวสรารัตน์ ขวัญใจ นายสิรวุฒิ วงสุยะ 540610061 540610069 540610071 540610091 540610094 ชื่อ - สกุล รหัสนักศึกษา 21
Thank You! L/O/G/O 22

More Related Content

การทึϸอบแรงดัดคาȨหล็ก

  • 1. L/O/G/O การทึϸอบแรงดัดคาȨหล็ก (Flexural Test of Steel Beam) อ.ดร มานพ แก้วโมราเจริญ 1 ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2556 คณะวิศวกรรมศาสตร์ สาขาวิศวกรรมโยธา มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ Structural Materials and Testing เสนอ CE215
  • 2. 2 วัตถุประสงค์ 1. เพื่อตรวจหาค่าความเครียดที่เกิดจากแรงกระทา แบบ 2 ตา แหน่ง (2-point loading) 2. เพื่อหากรการะจายของความเครียด(strain) และความเค้น(Stress) เนื่องจากโมเมนต์ดัด 3. เพื่อคา นวณหาทิศทางหลักของความเครียด และความเค้น วัสดุตัวอย่าง คานเหล็กรูปพรรณ
  • 3. เครื่องมือ Text Text Text Text Text 4. ตลับเมตร 5. ไมโครมิเตอร์ 1. เครื่องให้แรง 2. สายต่อ 3. เครื่อง Data logger 3 6. กาว
  • 4. ทฤษฎี ต้องอาศัยสมมติฐานที่สา คัญประกอบด้วย ระนาบตรงหน้าตัดคานยังคงรูประนาบตรง ภายใต้แรงดัด คานจะดัดเป็นรูปโค้งส่วนหนึ่งของ วงกลม ค่า Young’s modulus สา หรับวัสดุมีค่าเท่ากัน ทั้งส่วน tension และcompression (normal stress and strain) 4 การหาค่าความเค้น และความเครียดตามแนวแกนคาน
  • 5. 5 ทฤษฎี สมการดัดโค้ง สมการความสัมพันธ์ระหว่างความเค้นและความเครียด เมื่อพิจารณาที่สมการเพิ่มเติมจะเห็นว่า ความสัมพันธ์ดังกล่าวไม่ได้ขึ้นอยู่กับสภาวะอิลาสติก หรือพลาสติกความเป็นเชิงเส้นหรือไร้เชิงเส้น ของชนิดวัสดุ
  • 6. ทฤษฎี 6 จากสมการ ค่าความเค้นยังคงมีการกระจายในลักษณะเส้นตรง เช่นเดียวกับความเครียด (ตราบใดที่วัสดุยังคงเป็นชนิดอิลาสติกในช่วงพิกัดยืดหยุ่น) ดังแสดงในรูป สมการคานหน่วยแรงดัด สมการการดัด
  • 8. 8 ทฤษฎี ระยะแอ่นตัวของคาน ในการคา นวณหาระยะแอ่นตัวเนื่องจากแรงดัด หาได้โดยการแก้สมการ ข้างต้น โดยสามารถทา ได้หลายวิธี ได้แก่ Double integration method หรือ Moment of area method หรือ Conjugate beam method
  • 11. วิธีการทดสอบ 4. จัดตัวอย่างคานบนครื่องทดสอบ และติดตั้งเครื่องวัดระยะแอ่นตัวที่กึ่งกลางคาน 5.บันทึกค่า 11
  • 12. - หน้าตัดคาน - มิติต่างๆของหน้าตัด ผลการทดสอบ Sectional Dimension Section al Moment of Inertia Radius of Gyration Modulus of Section H B t1 t2 r Area Ix Iy Ix Iy Zx Zy mm mm mm mm mm cm2 cm4 cm4 mm mm cm3 cm3 100 50 4 4 4 7.68 118.17 118.17 39 11.7 23.63 4.19 12 1. ข้อมูลคุณสมบัติคาน
  • 13. 1. ข้อมูลคุณสมบัติคาน 2. ข้อมูลการทดสอบ - ระยะช่วงพาด (L) = 45 cm - ระยะ shear span (a) = 15 cm - ตา แหน่ง strain gauges - Py ที่คา นวณ = 7562.88 - Ptest = 0.5Py = 3781.44 13 ผลการทดสอบ
  • 14. ตารางบันทึกผลการทดลอง ผลการทดสอบ ลา ดับ แรงกระทา ความเครียด (ไมครอน) P (kg) Mmax (kg-cm) G1 G2 G3 G4 1 300 2250 28 15 18 34 2 600 4500 59 30 37 66 3 900 6750 95 48 57 99 4 1200 9000 124 62 74 125 5 1500 11250 157 78 92 154 6 1800 13500 186 93 110 182 7 2100 15750 215 105 126 207 8 2400 18000 250 220 147 241 9 2700 20250 278 233 163 265 10 3000 22500 310 247 183 295 14
  • 15. ตารางบันทึกผลการทดลอง ผลการทดสอบ ลา ดับ ระยะ แอ่นตัว(mm) ความโค้ง (คา นวณสมการ 2) = - =- =- =- เฉลี่ย 1 0.05 560.00 600.00 -720.00 -680.00 -60.00 2 0.10 1180.00 1200.00 -1480.00 -1320.00 -105.00 3 0.13 1900.00 1920.00 -2280.00 -1980.00 -110.00 4 0.15 2480.00 2480.00 -2960.00 -2500.00 -125.00 5 0.21 3140.00 3120.00 -3680.00 -3080.00 -125.00 6 0.25 3720.00 3720.00 -4400.00 -3640.00 -150.00 7 0.28 4300.00 4200.00 -5040.00 -4140.00 -170.00 8 0.31 5000.00 8800.00 -5880.00 -4820.00 775.00 9 0.34 5560.00 9320.00 -6520.00 -5300.00 765.00 10 0.37 6200.00 9880.00 -7320.00 -5900.00 715.00 15
  • 16. ผลการทดสอบ 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 กราฟความสัมพันธ์ระหว่างแรงกระทาและระยะแอ่นตัว 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 Load (kg.) deflection (mm.) 16
  • 17. 8000.00 6000.00 4000.00 2000.00 0.00 -2000.00 -4000.00 -6000.00 -8000.00 ความสัมพันธ์ระหว่างความโค้ง G1 G2 G3 G4 และโมเมนต์ดัด 0 5000 10000 15000 20000 25000 ความเครียด load M (kg-cm) 17
  • 18. 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 Mmax (Kg-cm) -300 -250 -200 -150 -100 -50 0 ความโค้งที่วัดได้ 18
  • 19. สรุป 19 จากการทดสอบเกี่ยวกับแรงดัดของคานเหล็ก ในการตรวจสอบหาค่า ความเครียดที่เกิดจากแรงกระทา แบบจุด 2 ตา แหน่ง พบว่า โมเมนต์ดัดที่คา นวณได้ 56721.60 kg.m แรงที่คา นวณได้ ( Py ) = 7,562.88 kg. แรงที่คา นวณได้(Ptest) 3781.44 4 kg. ระยะแอ่นตัวสูงสุด 0.37 mm. E (slope) จากกราฟของระยะแอ่นตัวกับแรงที่กระทา 2.74x106 ksc ค่า E (slope) จากกราฟโมเมนต์ดัดกับความโค้ง 1/s 1.28 x106 ksc
  • 21. จัดทาโดย นายภิญโญ เศรษฐนันท์ นายรังสิมันต์ุอมิ่มาก นายวชิรวิทย์ ขวัญเรือน นางสาวสรารัตน์ ขวัญใจ นายสิรวุฒิ วงสุยะ 540610061 540610069 540610071 540610091 540610094 ชื่อ - สกุล รหัสนักศึกษา 21