Bez nazwyb

118

a)

c)

^L EZEZh

Trzy niewiadome stanu naprężenia można wyznaczyć na podstawie pomiarów odkształceń w trzech różnych kierunkach W tym celu trzy tensometry nakleja się możliwie blisko siebie w trzech kierunkach. Układ takich trzech tensometrów' nazywamy rozetą trójczujnikową. Najczęściej stosuje się rozety prostokątne (rys. 10.9a) o kątach między tensometrami wynoszącymi 0°, 45°, 90" oraz typu delta (rys 10.9b) o kątach 0°, 60°, 120°.

Często spotykany jest dwuosiowy stan naprężenia o znanych kierunkach naprężeń głównych. Występuje on np. w konstrukcjach osiowosymetrycznych obciążonych także osiowosymetrycznie i w płaszczyznach symetrii konstrukcji obciążonych symetrycznie. W tym przypadku mamy tylko dwie niewiadome stanu naprężenia - dwa naprężenia główne. Do ich obliczenia wystarczą pomiary wykonane rozetą dwuczujnikową (rys. 10.9c) z jednym tensometrem naklejonym wzdłuż osi symetrii i drugim do niego prostopadłym. Oba te tensometry mierzą bezpośrednio odkształcenia główne.

W celu opracowania wyników pomiarów odkształceń wykonanych trójczujnikową rozetą prostokątną, przedstawioną na rysunku 10.10, korzysta się najpierw ze wzoru na odkształcenia główne E\ i z>:

gdzie: s>, ą- - względne odkształcenia zmierzone przez tensometry A, D, C (rys. I0.10)._

Powyższy wzór wynika ze wzoru transformacyjnego odkształceń, który wiąże odkształcenie e_a działające pod kątem ar, mierzonym od osi x przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, z odkształceniami postaciowymi y„:

(10.31)

oraz ze wzoru na odkształcenia główne £>. ą:

(10.32)

Po obliczeniu z powyższego wzoru odkształceń głównych należy obliczyć naprężenia główne z uogólnionego prawa Hooke'a dla dwuosiowego stanu naprężenia

E

(10.33)

(10.34)

Kierunki główne określamy na podstawie wzoru:

(10.35)

W przypadku, gdy pomiary odkształceń były

wykonywane na powierzchni obciążonej wysokim ciśnieniem, zamiast wzorów (10.33) i (10.34) należy posłużyć się wzorami (10.2), (10.3) i (10.4) dla trójosiowego stanu naprężenia.

Tymi wzorami posługujemy się także przy opracowywaniu wyników otrzymanych ze specjalnych przestrzennych układów tensometrów wprowadzonych do konstrukcji budowlanej w momencie zalewania betonu.

Rys. 10.10. Trójczujnikowa rozeta    _{W7nrv ana}|_no;_{rTnp w7nr(Sw} nmm

Dla rozet typu delta w poradnikach można

żyć do maksymalnej zwartości rozety. Technologia wykonania tensometrów foliowych pozwala na wykonywanie maksymalnie zwartych rozet o geometrii przystosowanej do kształtu powierzchni i gradientu pola naprężeń.

Na zakończenie należy podkreślić różnice między rozetami i układami o zwiększonej czułości. Rozeta stanowi układ dwu lub trzech tensometrów czynnych, z których każdy musi mieć swój tensometr kompensacyjny naklejony na powierzch-