Bez nazwya

- w skręcanym wale o przekroju kołowym znane są kierunki odkształceń głównych i ich iloraz (równy-1).

Rys. 10.8 Układ pólmoslkowy mierzący moment skręcający przenoszony przez wal

W takich przypadkach można zastosować układy o zwiększonej czułości, np. podczas pomiaru momentu skręcającego przenoszonego przez wał o kołowym przekroju poprzecznym można zastosować układ półmostkowy przedstawiony na rysunku 10.8. Składa się on z dwóch tensometrów o osiach wzajemnie prostopadłych, naklejonych na wał pod kątami 45° do osi, a więc wzdłuż kierunków głównych. Ponieważ w wale panuje stan czystego ścinania, w którym zj = — ą , a więc zmiany rezystancji tych tensometrów, na podstawie wzoru (10.13), będą spełniały zależność

AR, = - A/?,,    (10.27)

a ponieważ rezystancje i R, w czasie pomiarów nie zmieniają się (AR) = AR,), na podstawie wzorów (10.17) i (10.27) mamy:

AU 1 „

-= — K £.,    (10.28)

U 2    ¹

co wskazuje, że czułość tego układu jest dwukrotnie wyższa w stosunku do układu podstawowego - ćwierćmostkowego - wzór (10.19).

Wzór (10.28) jest ważny dla wszystkich układów półmostkowych, naklejonych wzdłuż kierunków, w których iloraz naprężeń wynosi -1.

Jeżeli dla powyższego stanu naprężeń zastosujemy układ pełnego mostka, w którym to układzie wszystkie 4 rezystancje stanowią tensometry naklejone tak, aby

AR, =AR₄=-AR₂ = -AR_it    (10.29)

to otrzymany układ o czułości 4-krotnie wyższej w porównaniu z układem podstawowym.

Na tej zasadzie buduje się różne układy o zwiększonej czułości (tab. 10.1). Ich zalety to: skompensowany wpływ temperatury, wyższa i selektywna czułość (tylko na siłę osiową lub tylko na moment gnący).

Tablica 10 1 Układy o zwiększonej czułości

Rozmieszczenie tensometrów na belce

Czułość układu na

silę

osiową

tak

moment

gnący

tak

tempe-

raturę

tak

Względna

czułość

układu

R. R.

tak

tak

I + i/

m —

tak

tak

^R2 ^R3

Ri R?

tak

R₄ r₃

— — oznacza tensometr naklejony wzdłuż osi belki —    oznacza tensometr naklejony poprzecznie do osi belki

R_it Kj,, R), Ri - rezystancje tensometrów podłączonych jak na rys. 10.5

10.3.7. Rozety tensoinetryczne

Wyznaczenie stanu naprężeń na podstawie pomiaru odkształceń wykonywanych jednym tensometrem jest możliwe w wypadku jednoosiowego stanu naprężenia, a także gdy znamy kierunki główne i iloraz odkształceń głównych. W ogólnym wypadku na powierzchni konstrukcji panuje dwuosiowy stan naprężeń, charakteryzujący się trzema nieznanymi wielkościami: kątem określającym kierunki główne i dwoma naprężeniami głównymi.