UNIWERSYTET SZCZECIŃSKI |
|||||
Zakład Mechaniki
|
Laboratorium Maszynoznawstwa
|
||||
Temat: Pomiary naprężeń metodą tensometrii oporowej |
Numer ćwiczenia:4
|
||||
nazwisko: Czarnecki imię: Paweł |
semestr: IV grupa: 1 |
sprawdzający: drT.Brodziński |
data:
|
ocena:
|
SPRAWOZDANIE
Schemat stanowiska pomiarowego.
Opis przeprowadzonego ćwiczenia
Z metod doświadczalnych analizy naprężeń w praktyce najbardziej rozpowszechniona jest metoda
elektrycznej tensometrii oporowej . Zajmuje się ona metodami pomiarów odkształceń ciał stałych . Sygnałami informującymi o odkształceniach ciała są zmiany długości odcinków linii prostych łączących punkty ciała oraz zmiany kątów między tymi odcinkami Metoda ta może być stosowana zarówno w badaniach laboratoryjnych jak i w badaniach terenowych . Metoda ta jest szczególnie dogodna przy badaniu naprężeń szybko zmieniających się w czasie .Ponadto metodą tensometrii oporowej można badać naprężenia w miejscach trudno dostępnych i szkodliwych dla zdrowia .
Tensometryczne metody wyznaczania naprężeń są metodami pośrednimi , polegającymi na mierzeniu odkształceń na powierzchni badanego przedmiotu przy pomocy tensometrów oporowych i obliczaniu naprężeń z prawa Hooke'a.
σ=E⋅ε
W skład zestawu pomiarowego wchodzą :
czujnik jako element przyjmujący na siebie odkształcenie
układ wzmacniający ( mostek tensometryczny )
układ zasilający
Aby dokonać praktycznego pomiaru naprężeń należy:
przygotować mostek TDA-6 do pomiaru
przełącznik zakresów Pr20 ustawić w położeniu 20%
pokrętła służące do zrównoważenia oporności Pr202 ,P202,P203 i pojemności Pr203 i P201 ustawić w środkowych położeniach
włączyć zasilanie
przeprowadzić zrównoważenie mostka
kanał który ma być zrównoważony włączyć przez naciśnięcie odpowiedniego przycisku szukacza kanałów ( 1 lub 2 ) .Czerwona lampka sygnalizuje jego włączenie .
wcisnąć przycisk „ zrównoważenie ” .Przyciskiem tym włącza się wbudowany w mostek przyrząd pomiarowy .
regulując pokrętłami Pr202 i Pr203 przeprowadzić zgrubne zrównoważenie starając się uzyskać minimalne wychylenie przyrządu pomiarowego. Elementy do dokładnego zrównoważenia P202 , P203 , P201znajdują się przy tym w środkowym położeniu
przełącznik zakresów Pr201 ustawić w położeniu 0,5%
przez wciśnięcie przycisku „wyjście” ustawić dokładnie zero na przyrządzie pomiarowym przy pomocy potencjometrów P202 ,P203, P201
po zrównoważeniu mostka obciążyć belkę siła P taką samą jak w obliczeniach teoretycznych
zanotować wychylenia α1 i α2 mierników UM1 i UM2.
Obliczenia i tabele
Siła obciążająca |
Wydłużenie |
teoret. |
dośw. |
|||
P / N / |
% |
N/m2 |
N/m2 |
|||
1.6,3 |
|
|
σg1 |
σg2 |
σg1 |
σg2 |
|
0,12 |
0,057 |
10,99⋅106 |
5,22⋅106 |
14,9⋅106 |
7,59⋅106 |
2.10,78 |
0,2 |
0,097 |
18,3⋅106 |
8,88⋅106 |
25,4⋅106 |
12,9⋅106 |
Dla P=652
Dla P=1150
Obliczenia teoretyczne
a-przyśpieszenie ziemskie m-masa ciała
Wnioski
Naprężenia teoretyczne są większe od naprężeń uzyskanych z pomiarów . Błąd może wynikać z niedokładności mierników , błędu pomiarowego itp.
P-siła obciążająca belkę
l1-odległość pierwszego czujnika od miejsca przyłożenia siły P
l2- odległość drugiego czujnika od miejsca przylożenia siły P
α1,α2-wskazania mierników
n- ilość aktywnych tensometrów
k-stała tensometru 2,15
E-współczynik sprężystości wzdłużnej 1,95⋅105 MN/m2