WYDZIAŁ: INŻYNIERII LĄDOWEJ |
Nazwisko i imię CHACHLICA DOMINIKA |
Zespól: 9 |
Ocena ostateczna: i ~ j) |
GRUPA: 3 |
Wyznaczanie naprężeń za pomocą tensometru oporowego |
.........,..... nr ów. 16 |
Data wykonania ćw. / I 05.11.2012r. ....... . _ |
1. Wprowadzenie
Tensometr oporowy jest elementem służącym do wyznaczania wydłużeń względnych A/// występujących w elementach konstrukcji. Zmiany oporu elektrycznego tensometru pozwalają na obliczenie wydłużenia względnego AI/l, które jest proporcjonalne do naprężenia a w odkształconym materiale:
E - moduł Y o unga
-A/ a = E— /
Najczęściej spotykaną postacią tensometru oporowego jest cienki drucik metalowy (2r=0,025 mm) wklejony między dwa cienkie paski papieru. Opór elektryczny tensometru wynosi zazwyczaj 100Q. Tensometr naklejamy klejem acetonowym na oszlifowaną i oczyszczoną powierzchnię badanego elementu i suszymy około doby. Poddajemy następnie materiał deformacji, np. rozciąganiu w kierunku włókien tensometru: druciki ulegają wydłużeniu, ich opór elektryczny się zmienia. Ze wzoru: na opór drutu widać, że na zmianę oporu tensometru składają się: zmiana długości drutu oporowego 1, zmiana pola przekroju S, zmiana oporu właściwego odkształconego drucika.
Doświadczenie mówi, że stosunek: : — = k jest dla danego tensometru wielkością stałą,
zależną od materiału tensometru.
Opór tensometru R i stałą k podaje zazwyczaj wytwórnia.
2. Metoda pomiaru
Dla znalezienia wydłużenia względnego AUl należy wyznaczyć AR/R. Do pomiaru oporu stosujemy obwód elektryczny zwany mostkiem Wheastone’a.
Schemat aoafka WkeetnoM’a z tcnao-metiami jako oparami Jt, < /,
W jedną gałąź mostka włączamy tensometr „czynny” Rt, w drugą, jako opór znany, taki sam tensometr przyklejony tkaim samym klejem na takim samym podłożu, tzw. Tensometr kompensacyjny R2. To postępowanie ma na celu:
• wyeliminowanie wpływu temperatury na opór tensometru, wpływu na ogół silniejszego niż wpływ naprężeń mechanicznych. Jeżeli przez galwanometr prąd nie płynie, to ten sam prąd płynie przez oba tensometry i podnosi jednakowo ich temperaturę.
• wyeliminowanie zmiany oporu tensometru spowodowanej skurczem kleju.
Pozostałe opory R3 i R* - każdy z nich jest sumą oporu Ro i oporu odcinka drutu oporowego: odpowiednio AB i BC. Drut oporowy jest rozpięty wzdłuż skali milimetrowej i posiada opór Rs.
3. Pomiary i obliczenia:
Najpierw podłączamy obwód i zaczynamy pomiar, gdy pięt metalowy leży na stole i jest nie obciążony. Po zamknięciu obwodu sterując ruchomym suwakiem B, staramy się by