Laboratorium Wytrzymałości Materiałów

Piotr Borowicz Wojciech Ćwikliński Romana Talarczyk

Data wykonania ćwiczenia: 11.04.2013r.

1. Podstawowe informacje.

Przedmiotem badań jest zamknięty zbiornik, którego powłoka jest cienkościenna
gdy h/R < 20 (h – grubość ścianki, R – najmniejszy promień krzywizny warstwy środkowej powłoki). Taki warunek pozwala przyjąć, że naprężenia mają na grubości ścianki stałe wartości oraz, że w ściance panuje płaski stan naprężenia. Dzięki zastosowaniu tensometrów rezystancyjnych mogliśmy zmierzyć naprężenia jakie powstają na skutek ciśnienia w zbiorniku cienkościennym. Korzystaliśmy także z rozet tensometrycznych dwuczujnikowych
i trójczujnikowej.

Do odczytania danych pomiarowych użyty został program Catman Professional.

1. Rozmieszczenie punktów pomiarowych.

1. Wyniki

Punkt pomiarowy	Zmierzone przy p = 0,367 MPa	Dla p = 0,5 MPa
	ε	σ 1,2
	µm/m	MPa
1.1	111	28,8
1.2	57	20,3
2.1	249	58,2
2.2	32,8	24,2
3.1	79,6	18,3
3.2	5,38	6,59
4.1	42,6	11,4
4.2	28,1	9,2
5.1	47,8	14,9
5.2	61,2	17
6.1	-9,11	5,64
6.2	114	25
7.1	-134	-31,9
7.2	-26,1	-14,9
8.1	-50,2	-7,22
8.2	60,6	10,2
9.1	58,9	23,7
9.2	155	38,8
10.1	109	35,3
10.2	157	42,7
11.1	83,4	30,9
11.2	112	26,3
11.3	95,3	-
12.1	44,9	σ1=10,8
		σ2=5,4

Obliczenia dla punktu 12.1

p = 0.367 MPa - ciśnienie

R = 139 mm - promień walca

g = 2,4 mm - grubość płaszcza

σ₁ , σ₂ - naprężenia główne

- naprężenia obwodowe

- naprężenia osiowe

- naprężenia zredukowane

[MPa]	[MPa]	[MPa]
10,8	5,4	9,39

1. Wnioski

Wyniki pomiarów naprężeń w zbiorniku cienkościennym przy użyciu tensometrów wyraźnie odbiegają od wyników MES.

Niemożliwe jest wyznaczenie naprężeń dla całego zbiornika, ponieważ wymagałoby to użycia znacznie większej ilości tensometrów, a także nie wszędzie można je przymocować.

Odkształcenia w punktach 6, 7, 8 pozwalają stwierdzić że zachodzi tam ściskanie, co jest związane ze zmianą geometrii ścianki zbiornika.