2588001335

10 Katedra Wytrzymałości Materiałów IMB PK

1.1 PODSTAWY TEORETYCZNE¹

Zasada działania tensometrycznych czujników elektrooporowych z przewodnikiem metalicznym oparta jest na wykorzystaniu własności przewodnika, który pod wpływem odkształceń podłużnych zmienia swój opór elektryczny.

Tensometryczny czujnik elektrooporowy jest wykonany z drutu odpowiednio ukształtowanego w celu uzyskania jak największej dokładności odczytu zmian oporu. Drut znajduje się między papierowymi lub foliowymi sklejonymi ze sobą okładkami izolującymi.

W celu pomiaru odkształceń elementu konstrukcji na jego powierzchni należy nakleić tensometr oporowy w taki sposób, aby zapewnić zgodność odkształceń przewodnika tensometru i włókna powierzchni badanej konstrukcji.

Znajomość odkształceń w danym miejscu konstrukcji pozwala, w oparciu o związki fizyczne, wyznaczyć wartości występujących w nim naprężeń.

Na nieobciążonej powierzchni ciała występuje co najwyżej płaski stan naprężenia scharakteryzowany trzema współrzędnymi tensora naprężenia związanymi w liniowo-sprężystym izotropowym materiale ze współrzędnymi tensora odkształcenia równaniami Hooke’a :

®,=t—rk+vej ; o =--_re,+veJ ; x_v =--e_v (1)

l-v    1-V    •    ⁷ l+v

w których występują dwie stałe materiałowe, moduł Younga E i liczba Poissona v.

Przy znajomości stałych materiałowych w celu wyznaczenia współrzędnymi tensora naprężenia należy znać odkształcenia liniowe £_x, £_y i odkształcenie kątowe £xy. Można je wyznaczyć mierząc odkształcenia liniowe w trzech wybranych kierunkach i korzystając z relacji wynikającej z transformacji tensora odkształceń przy obrocie układu współrzędnych.

1

Opracował drinż. A.Bodnar. współpraca: mgrinż. S.Struś