wydym15

pełni uprawnione jeżeli naprężenia nominalne (własne) nie przekraczają 70% górnej granicy plastyczności materiału.

4. Program i technika eksperymentu wykonywanego w ramach ćwiczeń

W programie ćwiczenia przewiduje się wyznaczenie naprężeń w rozciąganej tarczy na podstawie pomiaru odkształceń wykonanego trzema czujnikami naklejonymi zgodnie z zasadami obowiązującymi w metodzie trepanacji otworowej, wokół wykonanego wcześniej otworu.

W tarczy o szerokości 97,0 [mm] i grubości 4,0 [mm] wykonano otwór o średnicy do= 2r₀= 4,20 [mm]. Wokół otworu naklejono 3 czujniki rezystancyjne o bazie pomiarowej 1,50 [mm] tak, że środki czujników leżą na okręgu o średnicy D = 2r = 9,80 [mm] (ri= 4,15 [mm]; r2 = 5,65 [mm]). Oś pomiarowa czujnika 1 odchylona jest od kierunku naprężenia oj o kąt ao, oś czujnika 2 odchylona jest o kąt ao+45°, a oś czujnika 3 o kąt ao+90°. Przed obciążeniem tarczy układ pomiarowy jest wyzerowany, a naprężenia w tarczy równe są zero.

Rozwiązanie zagadnienia wyznaczenia naprężeń w tarczy na podstawie pomiarów odkształceń wokół otworu różni się od problemu rozwiązywanego w klasycznej metodzie trepanacji stanem naprężenia w tarczy w czasie wykonywania otworu. Z przytoczonych w p.2 wzorów należy odrzucić wzory (1), gdyż naprężenia cj_x,g₂ przy wierceniu otworu równe są zero i nie zachodzi potrzeba wykonywania superpozycji dwóch pól naprężeń. Aktualne pozostają wzoiy opisujące stan naprężenia wokół otworu w tarczy obciążonej na brzegach naprężeniami oj, oj, tj. wzory (2). Wykorzystując prawo Hookea w postaci (4) oraz wzory (2) otrzymuje się wzór opisujący odkształcenie radialne w dowolnym kierunku w strefie otworu:

s., —

o, + a ₂ 2 E

(i-9

l + v

+

^(J\ ^2 2 E

(i+9

+

3(1 + 9

P

cos2a (9)

. . / , gdzie: o_]5 o₂ - naprężenia na brzegach tarczy, p- — bezwymiarowa współrzędna promieniowa punktu, a₀ - kąt między promieniem czujnika 1 oraz kierunkiem głównym 1.

(11)

Wzór na odkształcenie radialne wygodnie jest zapisać w postaci: s_r = A(crj + o₂) + B(g_} -o₂)cos2a

gdzie: A-

2 E

1 -v-

l + i/

p²

B =

r

2 E

1 + + +

V

3(1 + v)

P

P²J

(12)