20111011193

POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA WYDZIAŁ MECHATRONIKI I BUDOWY MASZYN

LABORATORIUM WYTRZYMAŁOŚCI MATERIAŁÓW

POMIAR ODKSZTAŁCEŃ I WYZNACZANIE NAPREZEŃ METODĄ TENSOMETRH OPOROWEJ.

I. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawami trnsometrii oporowej, zasadą budow>- i działania czujnków tensometrycznych, aparaturą pomiarową i techniką prowadzenia pomiarów odkształceń oraz wyznaczania naprężeń

11. Wprowadzenie

. Podstawy fizyczne metody tensometrii oporowsj Metoda lensometni oporowej je* jedną z najważniejszych doświadczalnych metod badania stanów odkształcenia i naprężenia 7a względu zaś na dokładność, niskie koafly i prostotę badań, jest nąrnirifj słoaowią metodą w laboratoriach przemysłowych Pomiar odkształceń tą metodą opiera ńę aa zjawisku zmiany aponieklrfr) cnego /rezystancji/ przewodnika, spowodowanej zmianą jego wymiarów /odkształceniem/ Odpowiednio dobrany przewodnik, zwany oporowym czujniMam —nomatryczwym. łączy się trwale /najczęściej a pomocą kleju/ z wybranym miejscem badanego ciała. Pod wpływem obciążeń badany element odkształca się wywołując jednocześnie identyczne odkształcenia czujnika, a tym samym zmianę jego rezystancji. Opór elektryczny lensometni wyraża się zależnością:

gdzie:

R - opór elektryczny tensometru p - oporność właściwa materiału czujnika I - długość czynna czujnika

S - pole przekroju poprzecznego przewodnika, z którego wykonano czujnik.

Związek pomiędzy względną zmianą oporu Ud R, a odkształceniem r ma postać:

A*

R

K*c,

gdzie K jest współczynnikiem proporcjonalności zwanym stałą tensometru.

Jest to podstawowa zależność lensometni oporowej. Wartość stałej K czujnika zależy od rodzaju materiału przewodnika, z którego został on wykonany. Na jej wielkość mają również wpływ: temperatura otoczenia, sposób ułożenia drutu, rodzaj kleju, materiał podkładki itp. Tensometry są wykonane najczęściej ze stopów miedzi, niklu i chromu, a ich stałe K posiadają wartości od 1,6 do 3,5.

2. Budowa tesometrów

Wyróżnia się dwa podstawowe typy tensometrów oporowych: drucikowy / wężykowy i kratowy/ oraz foliowy. Budowa lensometni drucikowego jest pokazana na rys. I.