|
Przedmiot: |
|
|
Pomiary wielkości mechanicznych - laboratorium |
|
Nr ćwiczenia: |
Temat ćwiczenia: |
Semestr: |
2 |
Złożony stan naprężeń. Pomiary statyczne i dynamiczne |
IV |
Dzień tygodnia: |
Prowadzący: |
Studia: |
Piątek |
|
Stacjonarne |
Data wykonania lab.: |
Kierunek: |
Grupa dziekańska: |
11.05.2012 |
Mechanika i Budowa Maszyn |
M4 |
Godz. rozpoczęcia |
Wykonawcy (nr identyfikacyjny): |
|
8:00 |
|
|
1. Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia są tensometryczne pomiary stanu naprężeń w elementach układu
kierowniczego, jak również wyznaczenie złożonego stanu naprężeń w pręcie poddanym
jednocześnie skręcaniu i zginaniu.
2. Wyniki zadań, które mieliśmy do wykonania w tym ćwiczeniu:
a) zadanie 1.
Schemat stanowiska badań i pomiarów: A - miernik kąta obrotu, B - układ badany
(część układu kierowniczego), C - sprężyna płaska (resor), 1 - dwa tensometry, naklejone na
drążku kierownicy pod kątem 45º i 135º, reagujące na skręcanie, 2 - tensometr reagujący na
zginanie, 3 - mostek tensometryczny, 4 - rejestrator cyfrowy.
Podstawowe własności punktów pomiarowych:
Punkt pomiarowy |
1 |
2 |
Ilość tensometrów |
2 |
1 |
kt |
2,22 |
2,15 |
ka |
2 |
2 |
Czułość pomiarów |
0,2 |
0,2 |
Wykresy wzorcowe odchylenia plamki świetlnej w zależności od kąta obrotu kierownicy oraz odpowiadające jednemu promilowi odkształcenia znajdują się na osobnej kartce, która jest dołączona do sprawozdania.
|
A |
i |
εi [o/oo] |
εrzl [o/oo] |
τ [MPa*105] |
W [mm3] |
α [rad] |
Ms [Nm] |
Mg [Nm] |
A1 |
21 |
1' |
0,20 |
0,09 |
7,39 |
2,39 |
π |
1763941 |
8558590 |
A2 |
8 |
1" |
0,18 |
0,08 |
6,68 |
4,67 |
2π |
1595947 |
7988018 |
|
Bi |
|
|
|
σ [MPa*105] |
|
|
|
|
B1" |
19 |
2' |
0,19 |
0,09 |
18,31 |
|
|
|
|
B1' |
21 |
2" |
0,18 |
0,08 |
17,09 |
|
|
|
|
B2" |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
B2' |
7,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Wnioski:
Odkształcenia występujące na drążku kierownicy są prawie dwukrotnie większe niż odkształcenia na ramieniu przekładni. Gdy kąt obrotu kierownicy staje się coraz większy to proporcjonalnie rośnie także wartość odkształceń.
b) zadanie 2.
Schemat badanego układu: A - element badany - rura o średnicach: zewnętrznej D = 28mm i wewnętrznej d = 22mm oraz o długości l = 255mm; B - ramię działania siły P; C - miejsce, w którym należy wyznaczyć doświadczalnie wytężenie materiału; 1, 2 - tensometry czułe na odkształcenia przy zginaniu; 3, 4 - tensometry czułe na odkształcenia przy skręcaniu.
P [kg] |
ε [o/oo] |
ε [o/oo] |
εs [o/oo] |
εg [o/oo] |
τ [MPa] |
σ [MPa] |
σred [MPa] |
Wz,0 [mm3] |
MsA [Nm] |
MgA [Nm] |
σA [MPa] |
τA [MPa] |
σredA [MPa] |
0 |
2,60 |
1,250 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,85 |
2,53 |
1,260 |
0,000035 |
-0,000005 |
5,60 |
-1,05 |
5,89 |
1333,1 |
2710,01 |
4065,02 |
3,05 |
1,02 |
3,52 |
1,93 |
2,50 |
1,280 |
0,000050 |
-0,000015 |
8,00 |
-3,15 |
9,68 |
2666,2 |
6153,32 |
9229,98 |
6,92 |
2,31 |
7,99 |
2,78 |
2,47 |
1,300 |
0,000065 |
-0,000025 |
10,40 |
-5,25 |
13,81 |
|
8863,34 |
13295,0 |
9,97 |
3,32 |
11,52 |
|
skręcanie |
zginanie |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Wnioski:
W przypadku pomiaru przy masie 0,85 kg wartości σA i σredA różnią się o około 0,5 MPa, co może wynikać z błędów własnych tensometrów (dokładność naklejenia i pomiaru) oraz przetworzenia sygnału przez potencjometr, co także wprowadza niewielki błąd. Przy pozostałych obciążeniach - czyli 1,93 kg i 2,78 kg - wartości σA i σredA różnią się o około 1 - 1,5 MPa.
Wyszukiwarka