badanie odksztalecen緇ki


2. Na czym polega pomiar tensometryczny odkszta艂ce艅 liniowych na powierzchni badanego cia艂a? Jaka istnieje zale偶no艣膰 pomi臋dzy stanem odkszta艂cenia elementu a baz膮 pomiarow膮 tensometru?

W badaniach laboratoryjnych badania odkszta艂ce艅 najcz臋艣ciej polegaj膮 na mierzeniu wyd艂u偶e艅 na powierzchni cia艂a. Pomiary na powierzchni badanego cia艂a wynikaj膮 z zasady dzia艂ania przyrz膮d贸w pomiarowych oraz faktu, 偶e ekstremalne warto艣ci odkszta艂ce艅 wyst臋puj膮 w wi臋kszo艣ci przypadk贸w na powierzchni cia艂a. W celu pomiaru tensometrycznego odkszta艂ce艅 liniowych na powierzchni badanego elementu konstrukcyjnego ustala si臋 odcinek pomiarowy o d艂ugo艣ci l nazywany baz膮 pomiarow膮. Odkszta艂cenie jednostkowe odcinka pomiarowego w przypadku jednokierunkowego stanu napr臋偶enia wynosi: 0x01 graphic
0x01 graphic
gdzie 0x01 graphic
- wyd艂u偶enie odcinka pomiarowego. W innych przypadkach odkszta艂ce艅 warto艣膰 odkszta艂cenia u艣rednia si臋 na d艂ugo艣ci bazy pomiarowej. Im mniejsza jest d艂ugo艣膰 bazy pomiarowej l za艣 stan odkszta艂ce艅 bli偶szy jednorodnemu, tym u艣redniona warto艣膰 odkszta艂ce艅 jednostkowych 0x01 graphic
jest bli偶sza rzeczywistej warto艣ci odkszta艂ce艅 0x01 graphic
badanego elementu.

3. Na czym polega zasada dzia艂ania: tensometr贸w indukcyjnych, pojemno艣ciowych, piezoelektrycznych i mechanicznych?

- Zasada dzia艂ania tensometr贸w indukcyjnych oparta jest na zjawisku zmiany indukcyjno艣ci w艂asnej lub zespo艂u cewka indukcyjna - magnetyczny rdze艅 wywo艂anej odkszta艂ceniem badanego elementu konstrukcyjnego.

- W przypadku kondensator贸w pojemno艣ciowych odkszta艂cenia konstrukcji powoduj膮 zmian臋 odleg艂o艣ci pomi臋dzy p艂ytkami kondensatora, stanowi膮cego g艂贸wny element czujnika. Zmiana odleg艂o艣ci pomi臋dzy p艂ytkami kondensatora wywo艂uje z kolei zmian臋 pojemno艣ci elektrycznej, kt贸ra jest mierzon膮 wielko艣ci膮 fizyczn膮.

- Zasada dzia艂ania tensometr贸w piezoelektrycznych opiera si臋 na zjawisku piezoelektrycznym, czyli na pojawieniu si臋 艂adunk贸w elektrycznych na 艣ciankach kryszta艂u, kt贸ry ulega odkszta艂ceniu w granicy plastyczno艣ci.

- G艂贸wnymi elementami tensometr贸w mechanicznych, za pomoc膮 kt贸rych wykonuje si臋 pomiary przemieszcze艅, s膮 cz臋艣ci mechaniczne: d藕wignie, pr臋ty, przek艂adnie. Baz臋 pomiarow膮 l tensometr贸w mechanicznych jest zazwyczaj odleg艂o艣膰 pomi臋dzy dwoma ostrzami pryzmatycznymi dociskanymi do powierzchni badanego elementu za pomoc膮 zacisk贸w. Odkszta艂cenia elementu konstrukcyjnego wywo艂uj膮 zmian臋 odleg艂o艣ci pomi臋dzy ostrzami, kt贸ra jest odczytywana przy pomocy tensometru mechanicznego.

4. Na czym polega zasada dzia艂ania tensometr贸w oporowych? Do realizacji jakich pomiar贸w jest stosowana tensometria oporowa?

Tensometria oporowa wykorzystuje zjawisko przemiany oporu elektrycznego drutu metalowego podczas zmiany jego d艂ugo艣ci. Tensometria oporowa stosowana jest do:

5. Jakie wymagania musz膮 by膰 spe艂nione podczas przymocowania tensometr贸w do powierzchni badanego elementu konstrukcyjnego? Kiedy mo偶na przeprowadzi膰 pomiary?

Tensometry nale偶y przykleja膰 ze szczeg贸ln膮 dok艂adno艣ci膮 i przy zachowaniu wyj膮tkowej czysto艣ci. Powierzchni臋, na kt贸r膮 nakleja si臋 czujnik, nale偶y przetrze膰 papierem 艣ciernym w celu usuni臋cia nier贸wno艣ci, a nast臋pnie odt艂u艣ci膰 acetonem lub innym odt艂uszczaj膮cym 艣rodkiem chemicznym. Nast臋pnie na powierzchni臋 nak艂adamy dwie warstwy kleju i 艂膮czymy tensometr z badanym przedmiotem lekko go dociskaj膮c. Pomiary rozpoczynamy po ca艂kowitym wyschni臋ciu kleju.

6. Poda膰 okre艣lenie poni偶szych czujnik贸w oraz ich cz臋艣ci.

Czujnik I - tensometr drucikowy w臋偶ykowy

  1. drucik oporowy

  2. podk艂adka no艣na

  3. naklejka

  4. przewody

Czujnik II - tensometr drucikowy kratowy

  1. drucik oporowy

  2. podk艂adka no艣na

  3. naklejka

  4. przewody

  5. ta艣ma miedziana

Czujnik III - tensometr foliowy

  1. drucik oporowy

  2. podk艂adka no艣na

  3. naklejka

  4. przewody

7. W jaki spos贸b za pomoc膮 metody tensometrycznej mo偶na mierzy膰 si艂臋 w pr臋cie metalowym podlegaj膮cym 艣ciskaniu/rozci膮ganiu?

W przypadku wyznaczania si艂 w pr臋tach rozci膮ganych lub 艣ciskanych metod膮 tensometryczn膮 przyjmuje si臋, 偶e w pr臋cie wyst臋puje jednorodny, jednokierunkowy stan napr臋偶enia o zadanym kierunku g艂贸wnym. W贸wczas si艂a normalna w pr臋cie wynosi N=0x01 graphic
0x01 graphic
x A, gdzie: A - pole przekroju poprzecznego pr臋ta, 0x01 graphic
- napr臋偶enie normalne. Uwzgl臋dniaj膮c prawo Hooke'a si艂臋 normaln膮 w pr臋cie wyznaczamy z zale偶no艣ci: N= 0x01 graphic
x E x A, gdzie 0x01 graphic
- odkszta艂cenie jednostkowe mierzone przy pomocy tensometru oporowego, E - modu艂 Younga.

8. W jaki spos贸b za pomoc膮 metody tensometrycznej mo偶na mierzy膰 moment gn膮cy i si艂臋 poprzeczn膮 w belce przebywaj膮cej w stanie prostego zginania?

W przypadku pomiar贸w momentu gn膮cego i si艂y poprzecznej metod膮 tensometryczn膮 zak艂adamy, 偶e element belkowy o wymiarach przekroju poprzecznego b x h odkszta艂ca si臋 w stanie prostego zginania. Przy takim za艂o偶eniu do pomiaru momentu gn膮cego i si艂y poprzecznej wystarczy jeden tensometr naklejony w danej odleg艂o艣ci z od osi oboj臋tnej belki, tak by druciki oporowe przejmuj膮ce odkszta艂cenie by艂y r贸wnoleg艂e do osi belki. Zwykle tensometr montuje si臋 w punkcie pomiarowym znajduj膮cym si臋 na powierzchni w艂贸kien po艂o偶onych w najwi臋kszej odleg艂o艣ci od osi oboj臋tnej. W贸wczas moment gn膮cy Mg wzgl臋dem osi oboj臋tnej y wynosi:


Mg0x01 graphic
gdzie: l- moment bezw艂adno艣ci wzgl臋dem osi oboj臋tnej y, W- wska藕nik przekroju na zginanie wzgl臋dem osi oboj臋tnej y.

Warto艣膰 si艂y poprzecznej T wyznaczamy z pomiaru momentu gn膮cego w zadanych punktach belki. Z warunk贸w r贸wnowagi odcinka belki o d艂ugo艣ci dx wynika, 偶e pochodna momentu gn膮cego jest r贸wna sile tn膮cej: 0x01 graphic
.

9. W jaki spos贸b za pomoc膮 metody tensometrycznej mo偶na mierzy膰 moment skr臋caj膮cy dzia艂aj膮cy na wa艂?

Pomiar momentu skr臋caj膮cego metod膮 tensometryczn膮 pozwala okre艣li膰 warto艣膰 momentu skr臋caj膮cego Ms, obracaj膮cego si臋 wa艂ka o 艣rednicy D. Maksymalne napr臋偶enia skr臋caj膮ce 0x01 graphic
w p臋cie o przekroju ko艂owym skr臋canym momentem MS wynosz膮: 0x01 graphic
, gdzie Wo- wska藕nik wytrzyma艂o艣ci przekroju na skr臋canie, kt贸ry jest r贸wny ilorazowi biegunowemu momentu bezw艂adno艣ci Io wzgl臋dem 艣rodka przekroju przez odleg艂o艣膰 najdalszego w艂贸kna 0x01 graphic
od 艣rodka przekroju: 0x01 graphic
. Dla przekroju ko艂owego wska藕nik wytrzyma艂o艣ci przekroju na skr臋canie wynosi: 0x01 graphic
, st膮d moment skr臋caj膮cy przekr贸j ko艂owy wynosi: 0x01 graphic
. Tensometry mierz膮ce odkszta艂cenia jednostkowe przykleja si臋 do powierzchni bocznej wa艂ka pod k膮tem 45 stopni wzgl臋dem osi symetrii wa艂ka. Do pomiaru momentu skr臋caj膮cego wystarczy jeden tensometr. Zastosowanie dw贸ch tensometr贸w pozwala na u艣rednienie wynik贸w pomiar贸w. Prawo Hooke'a w przypadku skr臋cania ma posta膰: 0x01 graphic
gdzie: 0x01 graphic
- k膮t odkszta艂cenia postaciowego r贸wny: |0x01 graphic
|=|20x01 graphic
|=|20x01 graphic
|, za艣 G jest modu艂em spr臋偶ysto艣ci postaciowej ( modu艂em Kirchhoffa ): 0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Badanie odksztalcen belki zginanej metoda tensometrii oporowej
badanie odksztalecen?lki1
Wytrzyma艂o艣膰 materia艂贸w, Pomiar odkszta艂ce艅 - metoda elektrycznych tensometr贸w, Badanie odkszta艂ce艅
Badanie odkszta艂ce艅 w obszarze tworzenia si臋 wi贸ra
Cw 32 Badanie odksztalcen sprez Nieznany
Badanie odksztalcen belki zginanej metoda tensometrii oporowej
Badanie odkszta艂ce艅 spr臋偶yny 艣rubowej doc
Badanie odkszta艂ce艅 w obszarze tworzenia si臋 wi贸ra
06 Badania wytrzymalosci i odksztalcalnosci XIX wiecznych murow ceglanych
Lab1 Badanie odpornosci metali na pekanie w plaskim stanie odksztalcenia
sciaga Sposoby-badania-modulu-odksztalcenia-2, Budownictwo PCz, Bud. Komunikacyjne
Badanie odporno艣ci na p臋kanie w p艂askim stanie odkszta艂cenia, Studia, Budownictwo UTP, Wytrzyma艂o艣膰
Praktyki - Badanie Modu艂贸w Odkszta艂cenia P艂yt膮 Stalow膮, BUDOWNICTWO, Fundamenty, Fundamentowanie i M
Praktyki Badanie Modulow Odksztalcenia Plyta Stalowa
Badanie stali na rozci膮ganie modu艂 odkszta艂calno艣ci stali

wi臋cej podobnych podstron