Sprawozdanie 16 - Wyznaczanie naprężeń za pomocą tensometru oporowego PDF

Preview

Summary

Warning: TT: undefined function: 32 WydziałWILNr. Zespołu: Imię Nazwisko:Punkty z przygotowania i wykonania ćw.KierunekBudownictwoNr. Ćwiczenia16Wyznaczanie naprężeń zapomocą tensometruoporowegoPunkty ze sprawozdania i końcowego tekstuGrupa Data wykonaniaPunktacja końcowaI. WprowadzenieTensometr opo...

Description

Wydział

Nr. Zespołu:

Punkty z przygotowania i wykonania ćw.

Imię Nazwisko:

WIL Kierunek

Nr. Ćwiczenia

16

Budownictwo Grupa

Data wykonania

I.

Wprowadzenie

Wyznaczanie naprężeń za pomocą tensometru oporowego

Punkty ze sprawozdania i końcowego tekstu

Punktacja końcowa

Tensometr oporowy jest elementem służącym do wyznaczania wydłużeń względnych występujących w elementach konstrukcji. Zmiany oporu elektrycznego tensometru pozwalają na obliczenie wydłużenia względnego, które jest proporcjonalne do naprężenia w odkształconym materiale. s =E

Dl l

gdzie E jest modułem Younga. Najczęściej spotykaną postacią tensometru oporowego jest drucik metalowy (2r=0,025 mm) wklejony między dwa cienkie paski papieru. Jego opór wynosi zazwyczaj około 100W. Tensometr naklejamy klejem acetonowym na oszlifowaną i oczyszczoną powierzchnię badanego elementu i suszymy około doby. Poddajemy następnie materiał deformacji, np. rozciąganiu w kierunku włukien tensometru: druciki ulegają wydłużeniu, ich opór elektryczny się zmienia. Ze wzoru: R =r

l s

na opór drutu widać, że na zmianę oporu tensometru składają się: zmiana długości drutu oporowego l , zmiana pola przekroju s i zmiana oporu właściwego odkształconego drucika. Doświadczenie mówi, że stosunek:

D R Dl : =k R l jest dla danego tensometru wielkością stałą, zależną od materiału tensometru.

II.

Metoda pomiaru

Dl DR należy wyznaczyć . R l Do pomiaru oporu stosujemy obwód elektryczny zwany mostkiem Wheatstone’a. W jedną gałąź mostka włączamy tensometr czynny R1, drugą, jako opór znany taki sam tensometr, przyklejony takim samym klejem na takim samym podłożu, tzw. Tensometr kompensacyjny R2. Postępowanie to ma na celu: a) wyeliminowanie wpływu temperatury na opór tensometru, wpływu na ogół silniejszego niż wpływ naprężeń mechanicznych, b) wyeliminowanie zmiany oporu tensometru spowodowanej skurczem kleju. Dla znalezienia wydłużenia względnego

Tensometr czynny (jego opór R1) przyklejony jest do płaskownika, w którym będziemy badać naprężenie. Zaczynamy pomiar, gdy płaskownik spoczywa na stole – jest nie obciążony. Poddajemy następnie materiał odkształceniu. W tym celu mocujemy go w uchwycie. Ponieważ zmienia się opór tensometru przyklejonego do odkształconego płaskownika o DR1 , równowaga mostka zostaje zakłócona i pojawia się prąd I g ¹ 0 płynący przez galwanometr. Aby ponownie uzyskać równowagę, przesuwamy styk w nowe położenie x1 . Przy I g = 0 jest spełniona proporcja:

R1 + DR1 R3 + DR3 = R2 R4 - DR3 gdzie DR3 oznacza opór odcinka drutu oporowego o długości: Dx = x1 - x0 . Łatwo go obliczyć ze wzoru: l R =r s mając opór całkowity drutu R 5 i jego długość (L=1000 mm): Dx DR3 = R5 L Przy założeniu, że: R1= R2, zaś : R3 = R4 = R0 + 0,5 R5, równanie nasze przybierze postać:

R1 + DR1 R3 + DR3 = R1 R3 - DR3 Pamiętając, że DR3...