W tensomctrze kratowym O^ys. 11.3) czynną jego częścią jest kilka drucików ułożonych równolegle i połączonych w obwód grubszą taśmą przewodzącą, stanowiącą równocześnie także końcówki odprowadzające.
podkładka nośna
Rys. 11.3
Druciki oporowe naklejone są pomiędzy dwa paski cienkiego papieru lub folię celuloidową. Czujniki są naklejone na badane pręty kratownicy za pomocą specjalnych klejów. Dzięki ternu czujniki te podlegają tym samym odkształceniom, co badany element.
W tego typu tensometrach wykorzystuje się fakt, że odkształcenie drutu oporowego powoduje zmianę oporności R tensometru. Przy niezbyt dużych odkształceniach istnieje liniowa zależność pomiędzy odkształceniem Al/l i względną zmianą oporności tensometru ARJR.
gdzie: k - stała tensometru.
A/ = 1_ AR l k R'
Znając wydłużenie względne Al/l i korzystając z prawa Hooke’a dla jednoosiowego stanu naprężenia, możemy napisać:
er = £ E. (11.3)
S ~eAE; (11.4)
gdzie: S - siła [N],
A - pole przekroju poprzecznego pręta [nr],
E - moduł Yoting'a [N/m2],
£ - wydłużenie względne.
tensornetr
pomiarowy
czynny
tensornetr
kompensa
cyjny
ilys. 11.4
Schemat układu pomiarowego przedstawiono na rysunku 11.4. Do pomiaru zmian oporności tensometrów zastosowano mostek tcnsomelryczny. Mostek pomiarowy tworzą cztery opory, z których dwa zamontowane są na stale w aparacie, natomiast pozostałe dwa to tensomeiry czynny i kompensacyjny. Tensornetr kompensacyjny jest naklejony na oddzielnym nieobciążonym elemencie umieszczonym możliwie blisko tensometru pomiarowego i podłączony w "przeciwstawnej" gałęzi mostka. W wyniku lego jednakowe zmiany oporności wywołane wahaniami temperatury kompensują się.
11.5. PRZEBIEG ĆWICZENIA
* Sprawdzić stan tensometrów oraz. ich połączeń z mostkiem pomiarowym.
a Ustawić na mostku właściwą stalą tensometru k.
* Wyzerować mostek dla każdego tensometru przy nieobciążonym układzie, odczyty wpisać do tabeli pomiarowej.
» Obciążyć badany układ, ponownie zrównoważyć mostek, dokonać drugiego odczytu dla każdego tensometru, wpisując wyniki do tabeli pomiarowej.
o Obliczyć różnicę odczytów dla układu obciążonego i nieobciążonego, równą odkształceniu Al/l.
® Wyznaczyć wartości sil wewnętrznych w piętach kratownicy.
& Metodą równowagi węzłów wyznaczyć siły w prętach kratownicy połączonych w węzłach wskazanych przez prowadzącego ćwiczenie.
* Obliczyć względne różnice obliczeniowych i mierzonych sil zgodnie ze wzorem:
S = -~—• 100 ; [%]
gdzie: S\ - zmierzona silą w pręcie,
S, - siła w pręcie wyznaczona analitycznie.
® Przeprowadzić analizę otrzymanych wyników.
“ Sporządzić sprawozdanie z przebiegu ćwiczenia.
11.6. ZAKRES SPRAWOZDANIA
Sprawozdanie powinno zawierać:
© cel ćwiczenia,
© szkic stanowiska pomiarowego,
» wykorzystywane zależności, a protokół pomiarowy,
« analizę otrzymanych wyników i wnioski.
-99-