plik


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: wspBczynnik rozszerzalno[ci cieplnej, granice spr|ysto[ci, proporcjonalno[ci i plastyczno[ci, zjawiska peBzania i histerezy. OdksztaBcenia pozwalaj rwnie| na dokonanie pomiarw wielko[ci fizycznych zwizanych z odksztaBceniami: siB, napr|eD, momentw 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 przyrzdw pomiarowych oraz z faktu, |e ekstremalne warto[ci odksztaBceD wystpuj w wikszo[ci przypadkw 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: Opr elektryczny tensometru oporowego: " R = Gdzie: -opr 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 rwnolegBym do osi drucika oporowego o przekroju koBowym o [rednicy d. Wwczas 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 rwnolegBym 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- wspBczynnik Poissona WspBczynnik 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 rwna 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 pomiarw 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 rwna odlegBo[ci pomidzy podporami L=1000mm, E  moduB Young`a E=2 *10 5 MPa WYNIKI POMIARW: 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 wynikw napr|enia gncego w punkcie pomiarowym wyznaczonym na podstawie pomiarw 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 prby mam tu na my[li nieznaczn zmian temperatury spowodowan obecno[ci licznej grupy organizmw |ywych skumulowanych na maBej przestrzeni jak niewtpliwie jest sala laboratoryjna. Nie doskonaBo[ ustawienia obci|enia dziaBajcego na prbki  mam tu na my[li fakt, i| odci|enie mogBo podczas prby ulec nieznacznemu przesuniciu. Fakt, i| badan belka zostaBa pokryta cienk warstw koloru |Btego o nieznacznej grubo[ci, jednak mogBo to mie rwnie| 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 osb dokonujcych odczytu pomiaru. Zaburzenia dokBadno[ci odczytu spowodowane zr|nicowanym ktem odczytu parametrw. Wyeksploatowanie materiaBu (belki) na skutek wcze[niejszego u|ytkowania przez inne grupy laboratoryjne. Wyeksploatowaniem, jak i przestarzaBo[ci maszyny na ktrej dokonywana jest prba. 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 prbki, 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 porwnanie warto[ci teoretycznych z empiryczno-do[wiadczalnymi doszBam do wniosku, i| wiedza teoretyczna nie poparta konkretnymi do[wiadczalnymi faktami jest niepeBnym zrdBem informacji z zakresy wytrzymaBo[ci materiaBw. W my[l zasady  Czego oczy nie zobacz, a dBonie nie dotkn. CzBowiek nie jest w stanie sobie wyobrazi rwnie dobrze jak przy pomocy tych|e zmysBw&  5

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
TENSOMETRIA OPOROWA POMIAR TENSOMETRYCZNY SIŁY I ODKSZTAŁCENIA
Tensometria oporowa, zasada budowy i działania, układy pomiarowe
Tensometria oporowai
08 tensometria oporowa
08 mostki oporowe, mostki tensometryczneidu85
przykład rysunku ściany oporowej rysunek konstrukcyjny(zbrojenie)
cw12 tensometry
05 Modele matematyczne charakterystyk przepływowych oporów pneumatycznychidU73
WSPÓŁCZYNNIKI OPORÓW LOKALNYCH PRZY PRZEPŁYWIE CIECZY W RUROCIĄGACH
Zastosowanie gruntu zbrojonego geosiatkami do konstrukcji oporowych na terenach górniczych (2)
Wyznaczanie współczynników oporów miejscowych
Pom Tensometryczne
What s a strain gage (czujnik tensometryczny)

więcej podobnych podstron