8812710989

Cel ćwiczenia

Poznanie właściwości tensometrów oporowych oraz zastosowanie ich do wyznaczania odkształceń statycznych. Zapoznanie się z metodą wyznaczania współczynnika czułości odkształceniowej oporowego.

1. Zarys tensometrii oporowej

1.1. Budowa i zasada działania tensometru oporowego

Jednym z niezmiernie ważnych elementów pozwalających na określenie naprężeń występujących w materiałach jest pomiar jego odkształcenia. Na podstawie danych materiałowych, kształtu elementu oraz innych wartości pomocniczych można wyznaczyć poszukiwane naprężenie. Istnieje także metoda zwana tensometrią, która umożliwia wyznaczenie naprężeń przy pomocy dodatkowych elementów takich jak: tensometry rezystancyjne czy też tensometry optyczne.

W celu oceny naprężeń obciążeń statycznych wymagany jest pomiar odpowiednich odkształceń s danego elementu. Zmiany liniowe (1) wymiarów mierzone są pośrednio przy pomocy układu mostkowego zwanego mostkiem tensometrycznym.

W układzie mostka, elementem, który przetwarza zmiany odkształceń na zmiany rezystancji jest przetwornik naprężno-oporowy, zwany tensometrem. Obecnie stosuje się trzy typy tensometrów rezystancyjnych:

•    drutowe,

•    foliowe,

•    półprzewodnikowe.

Przetwornik drutowy posiada szereg równolegle ułożonych drucików oporowych o średnicy ok. 25 pm, najczęściej w postaci wężyka lub kratownicy. Drut oporowy, nakleja się na cienki papier lub folię. Od góry wężyk przykrywa jest taką samą warstwą papieru lub folii. W celu zmniejszenia wpływu mechanicznego obciążenia przewodów zewnętrznych, do obu końców czujnika przyspawane są wyprowadzenia elektryczne, do których mocuje się przewody zasilające.

W czujniku foliowym elementem czynnym jest folia konstantanowa o grubości 5-10 pm. Folia taka w procesie produkcji powlekana jest materiałem rezystancyjnym, który następnie poddany jest dalszej obróbce fotochemicznej. W pierwszej kolejności na warstwę przewodnika nakłada się materiał światłoczuły, następnie naświetla się go przez specjalnie przygotowaną matrycę. Matryca opracowywana jest w taki sposób, aby zapewnić odpowiedni kształt i wymiary ścieżek przyszłego tensometru. Kolejnymi etapem jest proces wywołania

2