��BADANIE ODKSZTAACEC
BELKI ZGINANEJ METOD
TENSOMETRII
OPOROWEJ
Patrycja Jursza
WydziaB Mechaniczny
In|ynieria Mechaniczno- Medyczna
Semestr III Grupa 1B
1
WSTP
Tensometria zajmuje si metodami pomiaru odksztaBceD ciaB staBych w granicach
proporcjonalno[ci. OdksztaBcenia dostarczaj informacje dotyczce szeregu wBa[ciwo[ci badanych
ciaB, takich jak: wsp�Bczynnik rozszerzalno[ci cieplnej, granice spr|ysto[ci, proporcjonalno[ci i
plastyczno[ci, zjawiska peBzania i histerezy. OdksztaBcenia pozwalaj r�wnie| na dokonanie pomiar�w
wielko[ci fizycznych zwizanych z odksztaBceniami: siB, napr|eD, moment�w itp. W badaniach
laboratoryjnych pomiary odksztaBceD polegaj najcz[ciej na mierzeniu wydBu|eD na powierzchni
ciaBa. Pomiary na powierzchni badanego ciaBa wynikaj z zasady dziaBania przyrzd�w pomiarowych
oraz z faktu, |e ekstremalne warto[ci odksztaBceD wystpuj w wikszo[ci przypadk�w na
powierzchni ciaBa. Pomiary odksztaBceD wewntrz ciaBa s kBopotliwe i z tego wzgldu s rzadko. W
celu pomiaru tensometrycznego odksztaBceD liniowych na powierzchni badanego elementu
konstrukcyjnego ustala si odcinek pomiarowy o dBugo[ci l nazywany baza pomiarowa. OdksztaBcenie
jednostkowe odcinka pomiarowego w przypadku jednokierunkowego stanu napr|enia wynosi:
"
[ =
Gdzie: "l-wydBu|enie odcinaka pomiarowego.
W innych przypadkach odksztaBceD warto[ odksztaBcenia u[rednia si na dBugo[ci bazy pomiarowej.
Im mniejsza jest dBugo[ bazy pomiarowej l za[ stan odksztaBceD bli|szy jednorodnemu, tym
u[redniona warto[ odksztaBceD jednostkowych [ jest bli|sza rzeczywistej warto[ci odksztaBceD
badanego elementu.
CELE WICZEC
Celem wiczenia jest zapoznanie si z pomiarem odksztaBceD metoda tensometrii oporowej i
do[wiadczalne wyznaczenie rozkBadu napr|eD normalnych w belce zginanej.
DEFINICJE:
Op�r elektryczny tensometru oporowego:
"
R =
Gdzie: �-op�r wBa[ciwy, l- baza pomiarowa, bdca dBugo[ci tensometru, S-pole przekroju
poprzecznego drucika oporowego. ZakBadamy, |e tensometr oporowy jest rozcigany lub [ciskany w
kierunku r�wnolegBym do osi drucika oporowego o przekroju koBowym o [rednicy d. W�wczas pole
przekroju poprzecznego drucika wynosi:
=
4
W warunkach opisanych powy|ej w dowolnym miejscu drucika oporowego wystpuje
jednokierunkowy stan napr|enia o staBej warto[ci napr|eD normalnych � . OdksztaBcenia
jednostkowe w kierunku r�wnolegBym do osi drucika s okre[lone prawem Hooke a:
=
2
gdzie: E- moduB Young a materiaBu drucika oporowego.
Stosunek wzgldnego przyrostu oporu:
" " 1
= + 1 + 2 "
" "
Gdzie: - stosunek wzgldnego przyrostu oporu, - stosunek wzgldnego przyrostu oporu
wBa[ciwego, �- odksztaBcenie, v- wsp�Bczynnik Poissona
Wsp�Bczynnik odksztaBcenia tensometru staBa tensometru:
"
" 1
= = + 1 + 2
Moment gncy w punkcie pomiarowym:
"
=
4
Gdzie: P- siBa skupiona obci|ajca belk przyBo|on w [rodku belki, Mg-moment gncy znajdujcy si
w poBowie dBugo[ci belki badanej, L- dBugo[ belki, przyjmujemy, |e jest ona r�wna odlegBo[ci
pomidzy podporami L=1000mm
Napr|enia gnce w punkcie pomiarowym:
=
Gdzie: Mg-moment gncy znajdujcy si w poBowie dBugo[ci belki badanej, Wg- wskaznik
wytrzymaBo[ci na zginanie: Wg= 34,2 cm2
OdksztaBcenie jednostkowe:
1 "
=
Gdzie- k- staBa tensometru oporowego k=2,15
Napr|enie graniczne w punkcie pomiarowym wyznaczane na podstawie pomiar�w
tensometrycznych odksztaBceD jednostkowych :
= "
Gdzie: E moduB Young`a E=2 *10 5 MPa
StrzaBka ugicia belki w punkcie pomiarowym:
"
=
48 " "
Gdzie: I- moment bezwBadno[ci przekroju poprzecznego belki wzgldem osi obojtnej: I=105 cm4,
3
P- siBa skupiona obci|ajca belk przyBo|on w [rodku belki, L- dBugo[ belki, przyjmujemy, |e jest
ona r�wna odlegBo[ci pomidzy podporami L=1000mm, E moduB Young`a E=2 *10 5 MPa
WYNIKI POMIAR�W:
OdksztaBcenie
Odczyt na jednostkowe
L.P P Mg � g obl mostku �*10-3 � g pom f pom f obl
[kN] [Nm] [MPa] [%o] [-] [MPa] [mm] [mm]
0 0 0 0,000 1,335 0 0 0 0
1 2 500 14,620 1,42 0,085 17 0,27 0,198
2 4 1000 29,240 1,49 0,155 31 0,46 0,397
3 6 1500 43,860 1,57 0,235 47 0,64 0,595
4 8 2000 58,480 1,64 0,305 61 0,8 0,794
5 10 2500 73,099 1,72 0,385 77 0,96 0,992
6 12 3000 87,719 1,8 0,465 93 1,14 1,190
7 14 3500 102,339 1,87 0,535 107 1,3 1,389
8 16 4000 116,959 1,95 0,615 123 1,46 1,587
9 14 3500 102,339 1,87 0,535 107 1,3 1,389
10 12 3000 87,719 1,8 0,465 93 1,14 1,190
11 10 2500 73,099 1,725 0,39 78 0,96 0,992
12 8 2000 58,480 1,64 0,305 61 0,8 0,794
13 6 1500 43,860 1,56 0,225 45 0,64 0,595
14 4 1000 29,240 1,48 0,145 29 0,46 0,397
15 2 500 14,620 1,4 1,065 213 0,25 0,198
METODYKA OBLICZEC:
" 2000 " 1
= = = 500 [ " ]
4 4
500 "
= = = 14,620
34,2 " 10
= 1,42 - 0,335 = 0,085 *10-3 [-]
= " = 0,085 " 10 " 2 " 10 = 17[ ]
" 2 " 10 " 1
= = = 1,98 " 10 = 0,198
48 48 " 2 " 10 " 105 " 10
4
WNIOSKI:
Uzyskane wyniki pomiarowe napr|enia gncego w punkcie pomiarowym wyznaczonym
metod obliczeniow wykazuj rozbie|no[ w opozycji do wynik�w napr|enia gncego w punkcie
pomiarowym wyznaczonym na podstawie pomiar�w tensometrycznych odksztaBcenia
jednostkowego. Podobna zale|no[ zachodzi w przypadku strzaBki ugicia belki zginanej.
Przyczyny takowych r�|nic mo|na doszukiwa si w nastpujcych czynnikach:
�� Zmieniajce si warunki otoczenia podczas przeprowadzanego pr�by mam tu na my[li
nieznaczn zmian temperatury spowodowan obecno[ci licznej grupy organizm�w |ywych
skumulowanych na maBej przestrzeni jak niewtpliwie jest sala laboratoryjna.
�� Nie doskonaBo[ ustawienia obci|enia dziaBajcego na pr�bki mam tu na my[li fakt, i|
odci|enie mogBo podczas pr�by ulec nieznacznemu przesuniciu.
�� Fakt, i| badan belka zostaBa pokryta cienk warstw koloru |�Btego o nieznacznej grubo[ci,
jednak mogBo to mie r�wnie| wpByw na uzyskane wynik.
�� Maszyna pomiarowa zadajca obci|enia Nie trzymaBa siBy dlatego w momencie
odczytywania warto[ci warto[ obci|enia ulegaBa nieznacznej zmianie.
Na zdefiniowana powy|ej rozbie|no[ maj wpByw standardowe bBdy pomiarowe spowodowane:
�� Niezborno[ci ruchowa osoby obsBugujcej maszyn sBu|c do ustawiania odpowiedniego
obci|enia.
�� Dysfunkcja wzrokowa os�b dokonujcych odczytu pomiaru.
�� Zaburzenia dokBadno[ci odczytu spowodowane zr�|nicowanym ktem odczytu parametr�w.
�� Wyeksploatowanie materiaBu (belki) na skutek wcze[niejszego u|ytkowania przez inne grupy
laboratoryjne.
�� Wyeksploatowaniem, jak i przestarzaBo[ci maszyny na kt�rej dokonywana jest pr�ba.
Ponadto na zajciach wykazaBam si niebywaBym gestem w stosunku do mojej grupy, mam tu na
my[li nie obsBugiwaBam sprztu, ani nie dokonywaBam odczytu warto[ci, a ponadto nie zabraBam
|adnej pr�bki, co pozwoliBo innym osobom na poszerzenie swoich umiejtno[ci laboratoryjno-
wytrzymaBo[ciowych.
Niniejsze sprawozdanie pozwoliBo konfrontacj wiedzy wyniesionej z zaj tablicowych (wiczeD)
z wiedz laboratoryjn. Poprzez por�wnanie warto[ci teoretycznych z empiryczno-do[wiadczalnymi
doszBam do wniosku, i| wiedza teoretyczna nie poparta konkretnymi do[wiadczalnymi faktami jest
niepeBnym zr�dBem informacji z zakresy wytrzymaBo[ci materiaB�w. W my[l zasady Czego oczy nie
zobacz, a dBonie nie dotkn. CzBowiek nie jest w stanie sobie wyobrazi r�wnie dobrze jak przy
pomocy tych|e zmysB�w&
5
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
TENSOMETRIA OPOROWA POMIAR TENSOMETRYCZNY SIŁY I ODKSZTAŁCENIATensometria oporowa, zasada budowy i działania, układy pomiaroweTensometria oporowai08 tensometria oporowa08 mostki oporowe, mostki tensometryczneidu85przykład rysunku ściany oporowej rysunek konstrukcyjny(zbrojenie)cw12 tensometry05 Modele matematyczne charakterystyk przepływowych oporów pneumatycznychidU73WSPÓŁCZYNNIKI OPORÓW LOKALNYCH PRZY PRZEPŁYWIE CIECZY W RUROCIĄGACHZastosowanie gruntu zbrojonego geosiatkami do konstrukcji oporowych na terenach górniczych (2)Wyznaczanie współczynników oporów miejscowychPom TensometryczneWhat s a strain gage (czujnik tensometryczny)więcej podobnych podstron