4281542200

PROJEKT I ANALIZA PRÓBEK DO TESTÓW IDENTYFIKACJI

inż. MARCIN BRZEZIŃSKI inż. WOJCIECH ADAMSKI

Mechanika i Budowa Maszyn, MB4, 1 rok, 2 stopień Opiekun naukowy: dr inż. Wacław Kuś

Streszczenie. Test identyfikacji przedstawiony w tym artykule związany jest z analizą pól odkształceń występujących w próbkach osłabionych otworem. Otwór ten imituje defekt jaki może pojawić się podczas eksploatacji różnego rodzaju konstrukcji inżynierskich. Na podstawie znajomości kształtu i wielkości otworów przeprowadzono analizą ich wpływu na odkształcenia występujące w próbce. Analizę numeryczną przeprowadzono z użyciem Metody Elementów Skończonych oprogramowaniem MSC.Patran/Nastran [3],

1. Wprowadzenie

W wielu zagadnieniach inżynierskich bardzo ważna jest znajomość stanu naprężeń i odkształceń podczas pracy konstrukcji. Na podstawie tych wielkości można określić stan wytężenia, a co za tym idzie bezpieczeństwo użytkowania konstrukcji. Często istotna jest znajomość wartości naprężeń i odkształceń, a niemożliwy jest bezpośredni pomiar tych wielkości(na przykład dla elementów znajdujących się w obszarach o dużym promieniowaniu, pracujące w wysokich temperaturach lub innych niebezpiecznych i niedostępnych miejscach). Celem pracy jest weryfikacja, czy pomiar w dużej odległości od defektów elementów pozwoli na jego zidentyfikowanie.

Zaprojektowane próbki mają postać prostokątów i są wykonane z aluminium. W każdej próbce w centralnej części znajdę się otwór imitujące defekt. Próbki obciążane są statycznie siłą normalną P jak na rysunku 1. Próbka jest podzielona na dwie podstawowe strefy: pomiaru oraz defektów. Strefa pomiaru to rejon, w którym będą mierzone odkształcenia (prostokąty w pobliżu sił). Otrzymane pole odkształceń w tej strefie wykorzystywane jest do identyfikacji wad. Wady te znajdują się w strefie środkowej próbki (obszar „niedostępny” dla pomiaru bezpośredniego). Zakładamy, że nie posiadamy informacji o wielkości i lokalizacji tych wad i zostaną one zidentyfikowane. W pracy badano wpływ defektów na odkształcenia, nie zajmowano się rozwiązaniem problemu identyfikacji.

Rys. 1. Model próbki z obszarem pomiarów (zielona ramka) oraz obszarem „niedostępnym” wraz z defektem (czerwona ramka)

5