Отчет по лабораторной работе «Определение напряжений в элементах конструкций электротензометрированием»
Цель работы: изучение методики и экспериментальное определение напряжений в элементах конструкций электротензометрированием; сравнение расчетных и экспериментальных значений напряжений.
Экспериментальное определение напряжений проводится при создании, сдаче в эксплуатацию или после определенного срока работы ответственных конструкций с целью оценки их прочности. Устройства, преобразующие механические величины в электрические, называются датчиками (деформации -(тензорезистор), линейных или угловых перемещений, давлений, усилий, скоростей, ускорений).
Тензорезистор (рис. 9.4) представляет собой плоскую петлеобразную спираль 1 из тонкой (0,01...0,03 мм) константановой (60 % меди и 40 % никеля) проволоки, вклеенной между двумя слоями рисовой бумаги 2. Рабочий тензорезистор наклеивается (клей БФ) на деталь и при ее нагружении деформируется совместно. При статическом нагружении рабочие тензорезисторы подключаются к измерителю деформации (цифровому) ИДЦ, электрическая схема которого (рис. 9.5) представляет собой высокочувстви-тельный измерительный четырехплечий мост Ч.Уитстона(1844).
Рис. 9.5. Электрическая схема ИДЦ
Постановка работы. На экспериментальной установке (рис. 9.6) проведены испытания ЭК в виде стальной (Е = 2 * 105 МПа; µ = 0,3) трубы (D = 60 мм; d= 54 мм; L = 360 мм; l = 300 мм) при плоском изгибе, кручении и совместном изгибе с кручением с записью (табл. 9.3) ступеней рабочей нагрузки Р и показаний т измерителя деформаций цифрового ИДЦ (цена деления β= 10-5 1/дел.).
Рис. 9.6. Схема экспериментальной установки: 1- элемент конструкции; 2 - опора; 3 - коромысло; 4, 5 - грузы; 6 -блок; 7-прямоугольная розетка тензорезисторов; I, II, III - рабочие тензорезисторы
№ступени нагружения
Р,
кН
ΔР,
кН
Изгиб
Кручение
Изгиб с кручением
m1
Δm1
m11
Δm11
m1
Δm1
m11
Δm11
m111
Δm111
0
0.9
-
23
-
25
-
22
-
20
-
-7
-
1
1.8
0.9
45
22
49
24
45
23
39
19
-14
-7
2
2.7
0.9
67
22
74
25
67
22
61
22
-22
-8
3
3.6
0.9
89
22
99
25
89
22
81
20
-28
-6
4
4.5
0.9
113
24
124
25
111
22
100
19
-34
-6
ΔPср=0,9
Δm1ср=22,5
Δm11ср=24,75
Δm1ср=22,25
Δm11ср=20
Δm111ср=-6,75
Требуется: определить расчетные и экспериментальные значения напряжений; вычислить отклонения расчетных от экспериментальных напряжений.
Проводим обработку экспериментальных данных табл. ............
