2121403408

54

Sposób obciążenia wpływa na rozkład naprężeń. Jednoosiowy stan naprężeń wywołuje naprężenia jednorodne w badanym elemencie poza jego zamocowaniem i przyłożeniem siły. Naprężenia złożone od skręcania i rozciągania zwiększają magnetyzację w kierunku powierzchni elementu (tabela 3.8).

Rozkład naprężeń

Tabela 3.8

Badania analityczne struktur warstwowych na drodze analitycznej jest praktycznie niemożliwe. Powyższe przykłady ilustrują znaczenie badań magnetycznych i możliwość wykorzystania ich w badaniach symulacyjnych.

4. MAGNETYCZNE ODWZOROWANIE STANU NAPRĘŻEŃ I DRGAŃ W MATERIALE FERROMAGNETYCZNYM

Rozdział ten poświęcono bczstykowemu badaniu naprężeń i drgań w materiałach o małej czułości magnetosprężystcj Sm*,, a tym samym małych współczynnikach magnctostrykcji (< I nm'm). Badania prowadzono za pomocą magnelorezystancyjnych parametrycznych przetworników pomiarowych. Wykazana łatwość oceny naprężeń i drgań w elementach ferromagnetycznych w wyniku pomiaru zmian natężenia pola magnetycznego, to wiele nowych zastosowań przemysłowych i laboratoryjnych w szerokiej skali powszechności (179). W celu udowodnienia możliwości pomiaru naprężeń w elementach wykonanych z materiałów o małych współczynnikach magnctostrykcji przeprowadzono eksperyment nie mający odpowiednika w skali kraju, polegający na obciążaniu namagnesowanego płaskownika stalowego momentem zginającym i pomiarze zmian natężenia pola magnetycznego. Równolegle z pomiarem pola magnetycznego prowadzono pomiary odkształceń przetwornikami tenso-mctrycznymi połączonymi w układ pełnego mostka, strzałki ugięcia, drgań przetwornikiem piczoceramicznym KD i parametrycznym ADXL firmy Analog Dcviccs. Rejestrowano i porównywano sygnały napięciowe przetworników pomiarowych w funkcji czasu. Uzyskane doświadczenia posłużyły do opracowania nowych metod służących do badania elementów maszyn.

4.1.    Odkształcenia sprężyste zginania

Przygotowano stanowisko do badania płaskownika utwierdzonego obciążanego dynamicznie momentem zginającym. Częstotliwość zginania regulowano obrotami silnika. Badania prowadzono w skali laboratoryjnej. Zastosowano płaskownik ze stali St3 o długości 24cm i przekroju 25x8 mm. Ugięcia cykliczne wymuszano za pomocą specjalnie przygotowanych krzywek. Zaplanowane równoległe badania porównawcze obejmowały pomiary odkształceń powierzchniowych e przetwornikiem tensometrycznym. strzałki ugięcia s - przetwornikiem potencjometrycznym, składowej stycznej natężenia pola magnetycznego H_x przetwornikiem magnetorezystancyjnym KMZ 10A i w pierwszym okresie badań równoległe pomiary drgań przetwornikami piezoceramicznym KD i parametrycznym ADXL. Na płaskownik jednostronnie utwierdzony działano siłą pochodzącą od układu napędowego, jak pokazano na rysunku

4.1.    Za źródło pola magnetycznego magnesującego materiał płaskownika posłużył magnes trwały przetwornika drgań.

4.1.1.    Stanowisko pomiarowe

Rys. 4.1. Schemat wykonanego stanowiska badawczego Fig. 4. /. Schema of measuring post