skanuj0006 (287)

90 Riad/lirt :*

też współczynnikiem sprężystości podłużnej, oraz moduł Kirchhoffa Ci, zwany modułem sprężystości postaciowej. Jak już powiedziano, obie stałe maju miano naprężenia. Istnieje jeszcze trzecia stała — v — zwana współczynnikiem Poissona. Wyobraźmy sobie próbkę materiału rozciąganą wzdłuż osi X. Doświadczenie uczy nas. te próbka wydłuży się w kierunku osi X, ule leż skurczy się w kierunku prostopadłym. Generalnie, jeśli f: oznacza odkształcenie wywołane rozciąganiem próbki wzdłuż jej osi, a r„ jej odkształcenie w kierunku prostopadłym, to:

- K„

e

/.wróćmy uwagę na znak. Ponieważ przyjęliśmy, że odkształcenie jest dodatnie, jeżeli próbka się wydłuża, to powy żej zdefiniowany współczynnik Poissona będzie dodatni w sytuacji poprzecznego przewężania rozciąganego materiału. Jakkolwiek takie zachowanie jest zgodne z naszymi obserwacjami, należy tu zauważyć, że z czysto matematycznego punktu widzenia v może przyjmować wartości od -I do -0.5, Dla znanych materiałów wartości te są w granicach od 0,17 dla betonu poprzez 0.3 dla srali do 0,5 dlu kauczuku. Nic trzeba dodawać, te moduł Pokłonu jest wielkością bezwymiarowa.

Opisane tutaj trzy Małe, których wartości są dla danej substancji cechami „wrodzonymi", związane są na&ępującym równaniem:

2(1+v)

Wynika stąd. że wystarczy zbadać wartość dwóch z nich, a trzecią można

Obliczyć.

Na zakończenie tej części rozdziału należy wspomnieć, że autor mając na względzie adresata skryptu ograniczył się do rzeczy absolutnie elementarnych zarówno we wprowadzaniu pojęć, jak i w wykorzystaniu aparatu matematycznego stosowanego do ich opisu. Gdyby jednak te wysiłki okazały się niewystarczające, czytelnik zawsze może sięgnąć do dowolnego poradnika inżyniera po rozszerzenie lub wyjaśnienie pojęć.

Maszyny wytrzymałościowe

Maszyny wytrzymałościowe siużą do badania mechanicznych cech materiałów i wyrobów. Ze względu na przeznaczenie dzielimy jc na uniwersalne « specjalistyczne. Przykładem tych drugich może być maszyna do badania odporności plastikowych torebek /. mlekiem nn pękanie przy spadku / wysokości. Główną jej częścią jes* zapadnia o specjalnej konstrukcji, pozwalająca na zrzucanie torebki z zawartością z regulowanej wysokości na lwnrde betonowe podłoże metodą „usunięcia podpory”. Maszynami specjalistycznymi są także np. wiskozymetry.

Maszyny uniwersalne są to na ogól maszyny do prób rozciągania łub ściskanie. umożliwiające przez założenie odpowiedniego oprzyrządowania przeprowadzanie także innych testów, np. zginania, skręcania, przecinania czy penetracji. W dalszej części wykładu skupimy się właśnie na tej grupie.

2e względu na konstrukcję, a właściwie sposób wywoływania obciążenia, maszyny dzielimy na mechaniczne i hydrauliczne. W tych drugich obciążenie jest realizowane przez siłowniki hydrauliczne, w pierwszych przez przesuwanie belki, zwanej trawersem, wymuszone mechanizmem śrubowym

Maszyny hydrauliczne mają kilka zastosowań nieosiągalnych dla mechanicznych. Przede wszystkim są jedyne do dużych obciążeń rzędu ton. Poza tynt mogą być używane jako pulsHlory. to znaczy realizować ciągłe cykle obciążeń O zmiennej wartości i o zmiennym znaku (t/w. obciążenia udarowe).

Maszyny mechaniczne, prostsze w konstrukcji i przez, to tańsze, używane są do małych zakresów obciążeń - w granicach I kN.

Ze względu na sterowanie maszyny dzielimy na sterowane ręcznie lub automatycznie.

Ze względu na rodzaj wskaźników manty podział na analogowe tjuż raczej historyczne) i cyfrowe.

Stosowane obecnie maszyny wytrzymałościowe należą najczęściej do dwóch grup: NC i CMC.

NC (Numerka! Contro)) oznacza sterowanie automatyczne z cyfrowym odczytem siły i przemieszczenia ruchomego uchwytu. Automatyka sterowania pozwala na ustaw ienie miedzy trutymi limitów siły i przemieszczenia, prędkości mchu uchwytu oraz. jego zachowania po skończonej próbic.

CNC (Computer Numerka! Conlrol) oznacza sterowanie automatyczne z. cyfrowym odczytem sprzężone / komputerem. Odpowiednie oprogramowani; umożliwia realizowanie dowolnie skomplikowanych cykli obciążeń, automatyczną obróbkę wyników', sporząrt&inic wykresów w czasie rzeczywistym czy wreszcie ponowną, wielokrotną analizę próby już bez jej „fizycznego” przeprowadzania. Ta ostatnia, niezwykle cenna cecha możliwa jest dzięki zapisywaniu w czasie eksperymentu wartości siły jako funkcji przemieszczenia. Ponieważ, wszystkie inne badane wielkości są funkcjami tych dwóch, mając pierwuiy /upis nie musimy powtarzać próby, a jedynie obliczania. Przeprowadzana próba jest wirtualna, natomiast nn ekranie komputera wykresy pojawiają się lak. jak by bytu ona rzeczywista.