POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA LABORATORIUM

WYDZIAŁ MECHATRONIKI Z MECHANIKI DOŚWIADCZALNEJ

I BUDOWY MASZYN

Laboratorium nr. 4 Temat: Pomiar naprężeń metodą tensometrii oporowej.

Herbuś Mariusz Grupa: Data: Ocena: Podpis:

34A 16.11.2000

W ćwiczeniu tym na dwustronnie podpartą belkę będziemy działać siłą zmienną w czasie i porównywać teoretyczne wartości odkształceń z rzeczywistymi.

Schemat obciążenia próbki i naklejenia tensometrów.

Półmostki podłączone są do oddzielnych kanałów we wzmacniaczu. Wzmacniacz posiada przyciski (dla każdego kanału osobny) umożliwiając kalibrację . Naciśnięcie takiego przycisku powoduje symulację sygnału odpowiadającego 500 [μm/m]. Drugim punktem wymaganym przy kalibracji będzie stan „0” odpowiadający nieobciążonemu mostkowi. Ze wzmacniacza sygnał doprowadzony jest do karty AC w komputerze. Do karty AC podłączone są czujniki pomiarowe maszyny obciążającej (MTS) . Dzięki min przesyłane są dane o obciążeniu i przemieszczeniu punktu przyłożenia siły. Wykorzystując oprogramowanie rejestrujemy przebieg wszystkich mierzonych sygnałów.

Schemat przebiegu siły obciążającej w czasie- pierwszy sposób.

RATE	4,7	10	016	0
LEVEL	14	2	2	4

Schemat przebiegu siły obciążającej w czasie -drugi sposób.

LEVEL	16	2	16	2
TIME	0,5	0,5	0,5	0,5

Wykres zmiany naprężeń teoretycznych i doświadczalnych w czasie dla pierwszego sposobu obciążania próbki.

Wykres zmiany naprężeń teoretycznych i doświadczalnych w czasie dla drugiego sposobu obciążania próbki.

σ_teo = P(t)*X₁₍₂₎/ 2*W [MPa]

σ_doś = E*ε₁₍₂₎*10^-6 [MPa]

E=2,08*10⁵ MPa

W=bh²/6 mm³

Siła powodująca trwałe odkształcenie próbki:

Wnioski:

Sterowanie maszyny odbywało się w warunkach kontrolowanej siły . Jest to niebezpieczne w przypadku uszkodzenia belki ponieważ maszyna próbując zrealizować program wykonywała by nieprzewidziane i bardzo gwałtowne ruchy. .Dlatego też ze względów bezpieczeństwa obciążenie belki powinno wynosić w granicach 10 kN. Układ pomiarowy jest łatwy do skalibrowania , ponieważ wzmacniacz posiada przycisk bezpośrednio umożliwiający kalibrację. Generuje on sygnał odpowiadający 500 [μm/m] Z wykresów błędów dla tensometrów widzimy , że wyniki teoretyczne trochę różnią się od wyników eksperymentalnych . Największy błąd obserwujemy na początku i na końcu doświadczenia.

Analizując otrzymane wynikli można zauważyć że na wykresach powstają pewne błędy niezależne od dokładności i sposobu prowadzenia pomiarów .

Spowodowane jest to faktem, że w sieci elektrycznej występują zaburzenia , których nie można wyeliminować . Błędy w pomiarach tensometrycznych wynikają także z faktu że tensometr ma określoną długość bazy i nie jest możliwe zbadanie nieskończenie małego obszaru(czyli otoczenia punktu) jaki założony jest w teorii pomiaru tensometrem .Bardzo ważne przyprowadzeniu pomiarów tensometrycznych jest aby badania odbywały się w odpowiednich warunkach ponieważ nie przestrzeganie ich może spowodować duże błędy w uzyskanych wynikach.

400
0

65

P(t)

L/2

L

25

35

---