gdzie:
i * 1,2,3.
W dalszych rozważaniach, traktując ex, zy oraz yxy jako znane, można wyznaczyć kąt <p0, dla którego wystąpią ekstremalne wartości wydłużeń względnych e^, (ep e2). W tym celu należy zróżniczkować względem kąta (p wyrażenie (3.20) i uzyskany wynik przyrównać do zera. Po uporządkowaniu otrzymuje się zależność na tg 2 <p0
(3.22)
stąd
(3.23)
Podstawiając (3.23) do (3.21) można wyznaczyć
(3.24)
Jak wynika z wyżej przedstawionego rozumowania, aby wyznaczyć ekstremalne wartości wydłużeń, trzeba rozwiązać układ (3.21). Ze względu na ułatwienie obliczeń, a także zwiększenie ich dokładności, nie przyjmuje się przypadkowych wartości kątów <p|t a wybiera się je tak, aby wartości funkcji sin2q>| i cos2(pj były całkowite. Zachodzi to dla kątów 0°; 30°; 45°; 60° i 120°.
Do pomiarów najwygodniej użyć czujników oporowych montowanych fabrycznie pod odpowiednimi kątami, tworzących rozety pomiarowe. Najbardziej rozpowszechnione są rozety prostokątne, równokątne (typu delta) i rozety o czterech kierunkach pomiarowych.
a. Rozeta prostokątna
W przypadku rozety prostokątnej czujniki tensometryczne rozmieszczone są co 45° (tabl. 3.1). Tak więc odpowiednie kąty wynoszą: <p 1 = 0°, <p2 = 45°, <p3 = 90°, a odpowiadające im odkształcenia: ef > eQ,
= e45, tę = ew. Po podstawieniu powyższych oznaczeń do (3.21) otrzymuje się
(3.25)
Cx * eO* ty * *«0» 9 ^S45 “(*0 + e9o)»
f ^einości (3.22) i (3.23) 2e4S - (e0 + e9(
tg 2‘Po
(3.26)
ora2
&0 90
wartości ekstremalnych odkształceń
(3.27)
= \ (e0 + «90) | ^ " e45)2 + (e45 " C90)2 •
jj Rozeta równokątna
W rozecie równokątnej czujniki tensometryczne są naklejone kolejno co fjf (tabl. 3.1). Odpowiednie kąty <p, wynoszą: 0°, 60°, 120°, a odkształcenia e » efio* ® 120 • P° podstawieniu powyższych danych do układu równań (3.21) otrzymuje się
(3.28a)
(3.28b)
^(e60 + ® 12o) E0
oraz
2 (i
60 ° 120/
(3.28c)
e60 ~ 8120_
e6o) + (60 ” E 12o)
(3.29)
(3-30)
3.2.6. Wyznaczanie wartości naprężeń
Na podstawie uogólnionego prawa Hooke'a, związki między naprężeniami i odkształceniami można zapisać w postaci
(3.31a)
(3.3 lb)
87