Ćwiczenia laboratoryjne w3.pdf

(1132 KB) Pobierz
2012-02-18
Zaadadziałaniatenometruelektrooporowego
Ćwiczenialaboratoryjne
zWytrzymałociMateriałów
Zaadapomiaruodkztałceńwbadanymelemenciepoleganapomiarze
oporuczujnikanaklejonegolubprzymocowanegowinnypoóbdo
niegoiodkztałcającegoijakbadanyelement
Ćwiczenie3
Zastosowania tensometrii elektrooporowej
wpomiarachodkztałceń
L
OpracowałdrinżCezaryjdukiewicz
PodrcznikdrinżSławomirWichniewicz
WytrzymałoćMateriałów
ĆwiczenialaboratoryjneOWPW2008r 1
R

;
U

R
I
;
U
U
U
;
U
const
R
W
Z
R
Z
A
2
Foliowe tensometry elektrooporowe
Zaadadziałaniatenometruelektrooporowego
Tensometr kratowy
(drut odcinkowy)
Tensometr drucikowy
(drutciągły)
R
L
1
R
1
R
R
k
L
L
k
R
k
R
L
Tensometry i
rozety firmy
TenmexzŁodzi
Tensometry:
zetopówmiedzi,kontantanu,nikieliny– k = 1,9 ÷ 2,4
półprzewodnikowe– k = 100 ÷ 150
3
4
Układpomiarowydobadańtenometrycznych
Układpomiarowydobadańtenometrycznych
Prawa Kirchhoffa:
Sumaprądówdopływającychdowzłajetrównaumieprądówodpływających
Wkażdymobwodziezamknitymumapadkównapićjetrównazeru
obwód
ADCEF
:
I
R
(
I
I
)
R
U
I
1
3
1
g
4
1
obwód
ABCEF
:
obwód
ADCEF
:
I
R
(
I
I
)
R
U
I
2
1
2
g
2
2
I
R
(
I
I
)
R
U
1
3
1
g
4
i
po
pods ta wi e n
iu
do
:
I
R
I
R
I
R
0
obwód
ABCEF
:
1
3
g
g
2
1
I
R
(
I
I
)
R
U
2
1
2
g
2
otrzymuje m
y
:
R
R
R
R
1
4
2
3
I
U
obwód
ABD
:
g
R
(
R
R
)(
R
R
)
R
R
(
R
R
)
R
R
(
R
R
)
g
1
2
3
4
1
2
3
4
3
4
1
2
I
R
I
R
I
R
0
1
3
g
g
2
1
5
6
1
891227008.250.png 891227008.261.png 891227008.272.png 891227008.283.png 891227008.001.png 891227008.012.png 891227008.023.png 891227008.034.png 891227008.045.png 891227008.055.png 891227008.066.png 891227008.077.png 891227008.088.png 891227008.099.png 891227008.110.png 891227008.121.png 891227008.132.png 891227008.143.png 891227008.153.png 891227008.164.png 891227008.175.png 891227008.186.png 891227008.197.png 891227008.208.png 891227008.219.png 891227008.222.png 891227008.223.png 891227008.224.png 891227008.225.png 891227008.226.png 891227008.227.png 891227008.228.png 891227008.229.png 891227008.230.png 891227008.231.png 891227008.232.png 891227008.233.png 891227008.234.png 891227008.235.png 891227008.236.png 891227008.237.png 891227008.238.png 891227008.239.png 891227008.240.png 891227008.241.png 891227008.242.png 891227008.243.png 891227008.244.png 891227008.245.png 891227008.246.png
 
2012-02-18
Układpomiarowydobadańtenometrycznych
Układpomiarowy– Metoda zerowa
R
R
R
R
1
4
2
3
R c – czujnik czynny ,
R k – czujnik kompensacyjny
R 3 , R 4 – opornikitałe,
R r – opórregulowany
I
U
g
R
(
R
R
)(
R
R
)
R
R
(
R
R
)
R
R
(
R
R
)
g
1
2
3
4
1
2
3
4
3
4
1
2
METODA ZEROWA
Motekjetwrównowadze,gdy
Równowagaprzedbadaniem
R
R
R
R
R
ora z
1
3
c
k
RR
R
R
l ub
1
4
2
3
R
R
R
R
i
R
0
2
4
3
4
r
METODWYCHYŁOW
Równowagawczaiebadania
Motekjetniezrównoważony
R
R
R
R
R
1
R
c
3
1
R
R
r
I
g R
I
R
R
R
R
R
k
R
pomi a r
l ub
g
g
k
r
r
4
7
8
Przykładzatoowaniametodyzerowej
Przykładzatoowaniametodyzerowej
Z2WyznaczenieEiewpróbiemimorodowegorozciągania
Z1. Wyznaczenie E, ν iGwpróbieoiowegorozciągania
Odczytynatenometrach‰
5
Odczytynatenometrach‰
równoległe
Obciążenie
[kN]
P
[kN]
protopadłe
6
1
2
3
4
P 0 = 1
P 1 = 7
ΔP = 6 Δε 5 =
1
8
ΔP = 7 Δε 1 =
Δε 6 =
Δε 2 =
Δε 3 =
Δε 4 =
P
Pe
2
P
Δε 1,2 =
Δε 3,4 =
}
i
E
E
5
5
5
A
W
A
(
)
0
z
0
5
6
P
Pe
W
(
)
P
z
5
6
i
E
e
E
,3
4
6
6
6
A
W
A
(
)
[mm]
,1 A
0
z
0
5
6
2
0
,1
2
2
bh
E
bhA z
i
W
G
0
6
1(2 
)
[mm]
9
10
Przykładzatoowaniametodyzerowej
Z3Wyznaczenietałejtenometrycznejwpróbieczytegozginania
Przykładzatoowaniametodyzerowej
Z3Wyznaczenietałejtenometrycznejwpróbieczytegozginania
Dane:
b = 50 mm
h = 12 mm
L = 400 mm
R = 122 Ω
ΔR = 0,1 Ω
2
Ml
f 8
M
EE 2
1
Mh
4
l
fh
1
R
2
i
l k
R
i
EJ
W
EJ
2
k
R
4
hf
R
czyli:
czyli:
2
8
EJf
EJ M
2
4
fh
l k
R
M
4
i
2
2
h
hf
R
l
l
11
12
2
891227008.247.png 891227008.248.png 891227008.249.png 891227008.251.png 891227008.252.png 891227008.253.png 891227008.254.png 891227008.255.png 891227008.256.png 891227008.257.png 891227008.258.png 891227008.259.png 891227008.260.png 891227008.262.png 891227008.263.png 891227008.264.png 891227008.265.png 891227008.266.png 891227008.267.png 891227008.268.png 891227008.269.png 891227008.270.png 891227008.271.png 891227008.273.png 891227008.274.png 891227008.275.png 891227008.276.png 891227008.277.png 891227008.278.png 891227008.279.png 891227008.280.png 891227008.281.png 891227008.282.png 891227008.284.png 891227008.285.png 891227008.286.png 891227008.287.png 891227008.288.png 891227008.289.png 891227008.290.png 891227008.291.png 891227008.292.png 891227008.293.png 891227008.002.png 891227008.003.png 891227008.004.png 891227008.005.png 891227008.006.png 891227008.007.png 891227008.008.png 891227008.009.png 891227008.010.png 891227008.011.png 891227008.013.png 891227008.014.png 891227008.015.png 891227008.016.png 891227008.017.png 891227008.018.png 891227008.019.png 891227008.020.png 891227008.021.png 891227008.022.png 891227008.024.png 891227008.025.png 891227008.026.png 891227008.027.png 891227008.028.png 891227008.029.png 891227008.030.png 891227008.031.png 891227008.032.png 891227008.033.png 891227008.035.png 891227008.036.png 891227008.037.png 891227008.038.png 891227008.039.png 891227008.040.png 891227008.041.png 891227008.042.png 891227008.043.png 891227008.044.png 891227008.046.png 891227008.047.png 891227008.048.png
 
2012-02-18
Układpomiarowy– Metoda wychyłowa
Układpomiarowy– Metoda wychyłowa
UR
UR
II g
g

1 I
I

Założenie
i
3
0 R
c
U
2
R
R
R
c
k
3
4
obwód
ADCEF
:
U
różniczkujemypozmiennej R c :
I
R
(
I
I
)
R
U
I
1
3
1
g
4
1
R
R
3
4
dU
U
(
R
R
)
UR
0
c
c R
k
c
obwód
ABCEF
:
2
dR
(
R
)
c
k
U
I
R
(
I
I
)
R
U
I
2
1
2
g
2
2
i otrzymujemy:
R
R
1
2
R
i
po
pods ta wi e n
iu
do
:
k dR
R
dU 2
U
0
c
( 
R
)
I
R
I
R
I
R
0
c
k
1
3
g
g
2
1
lubwróżnicachkończonych
przyjmując
UR
UR
1
3
R
UU
RI g
g
I
R
I
R
U
otrzymujemy:
k R
R
2
1
1
3
0
RR c
c
kc
i
R
R
k
R
R
R
R
0
c
2
1
2
3
4
(
R
)
c
k
1 
4
U
RR
2
c R
i
R
Podstawiamy dalej:
i otrzymujemy:
0
U
Uk
1
k
ostatecznie otrzymujemy :
0
4
Uk
13
14
Przykładzatoowaniametodywychyłowej
Z4Badanietanuodkztałceniawdanymprzekrojubelkizginanej
Przykładzatoowaniametodywychyłowej
Z4Badanietanuodkztałceniawdanymprzekrojubelkizginanej
1. W wybranych punktach przekroju α-α , przy wykorzystaniu rozet tensome-
trycznych,wyznaczyćdowiadczalnietanodkztałcenia,anatpnie
korzytajączprawaHooke’awyznaczyćtannaprżeniawtychpunktach
2. Wtychamychpunktachwyznaczyćteoretycznietannaprżeniai
porównaćgozwyznaczonymdowiadczalnie
Układpomiarowydobadańipoóbzapiywaniawyników
Nu-
mer
tens.
1 
4
U
Punkt
pom.
Kieru-
nek
ε
[‰]
0
U
Uk
0
4
Uk
a
1
-0,163
A
b
2
0,116
Geometria, schemat zadania i
położeniepunktówpomiarowych
D
c
3
0,043
a
4
-0,017
A
B
b
5
0,191
c
6
0,019
a
7
0,168
B
C
b
8
0,227
c
9
-0,036
C
D
a
10
-0,232
MateriałE=2,05·10 5 MPa,
ν = 0,3
E
a
11
0,261
Jy = 3060 cm 4
E
15
16
Przykładzatoowaniametodywychyłowej
Z4Badanietanuodkztałceniawdanymprzekrojubelkizginanej
Przykładzatoowaniametodywychyłowej
Z4Badanietanuodkztałceniawdanymprzekrojubelkizginanej
Zależnocipomidzyodkztałceniami
wróżnychkierunkach
Składowetanuodkztałceniawukładziexz
 2
i
,
x
a
z
c
xz
b
a
c
1
x
z
x
z
cos
2
sin
2
a
a
xz
a
2
2
2
Składowepłakiegotanunaprżeniawukładziexz
1
E
E
x
z
x
z
cos
2
sin
2

;
b
b
xz
b
x
x
z
xz
xz
2
2
2
2
1
1(2
)
1
E
x
z
x
z
0
cos
2
sin
2

;
c
c
xz
c
z
z
x
y
2
2
2
2
1
Kierunkigłówneikładowetanuodkztałceniaw
układziegłównym
0
a
a
x
1
x
z
b
b
xz
4
2
2
1
2
2
xz
x
z
tg
2
i
(
)
,1
2
x
z
xz
2
2
x
z
c
c
z
2
17
18
3
891227008.049.png 891227008.050.png 891227008.051.png 891227008.052.png 891227008.053.png 891227008.054.png 891227008.056.png 891227008.057.png 891227008.058.png 891227008.059.png 891227008.060.png 891227008.061.png 891227008.062.png 891227008.063.png 891227008.064.png 891227008.065.png 891227008.067.png 891227008.068.png 891227008.069.png 891227008.070.png 891227008.071.png 891227008.072.png 891227008.073.png 891227008.074.png 891227008.075.png 891227008.076.png 891227008.078.png 891227008.079.png 891227008.080.png 891227008.081.png 891227008.082.png 891227008.083.png 891227008.084.png 891227008.085.png 891227008.086.png 891227008.087.png 891227008.089.png 891227008.090.png 891227008.091.png 891227008.092.png 891227008.093.png 891227008.094.png 891227008.095.png 891227008.096.png 891227008.097.png 891227008.098.png 891227008.100.png 891227008.101.png 891227008.102.png 891227008.103.png 891227008.104.png 891227008.105.png 891227008.106.png 891227008.107.png 891227008.108.png 891227008.109.png 891227008.111.png 891227008.112.png 891227008.113.png 891227008.114.png 891227008.115.png 891227008.116.png 891227008.117.png 891227008.118.png 891227008.119.png 891227008.120.png 891227008.122.png 891227008.123.png 891227008.124.png 891227008.125.png 891227008.126.png 891227008.127.png 891227008.128.png 891227008.129.png 891227008.130.png 891227008.131.png 891227008.133.png 891227008.134.png 891227008.135.png 891227008.136.png 891227008.137.png 891227008.138.png 891227008.139.png 891227008.140.png 891227008.141.png 891227008.142.png 891227008.144.png 891227008.145.png 891227008.146.png 891227008.147.png
 
2012-02-18
Przykładzatoowaniametodywychyłowej
Z4Badanietanuodkztałceniawdanymprzekrojubelkizginanej
Przykładzatoowaniametodywychyłowej
Z4Badanietanuodkztałceniawdanymprzekrojubelkizginanej
Prezentacjagraicznawynikówobliczeń
Prezentacjawynikówobliczeń
σ x [MPa] σ z
[MPa]
D
ϒ xz
[‰]
D
τ xz [MPa]
Wynikidowiadczalne
Nu-
mer
tens.
Punkt
pom.
ε
[‰]
Kieru
- nek
T ϕ
[ ° ]
ε 1
[‰]
ε 2
[‰]
σ z
MPa
σ z
MPa
D
T
D
a
1
-0,163
A
b
2
0,116
c
3
0,043
a
4
-0,017
B
b
5
0,191
c
6
0,019
a
7
0,168
C
b
8
0,227
c
9
-0,036
D
a
10
-0,232
E
a
11
0,261
19
20
Zastosowania tensometrii elektrooporowej w
pomiarachodkztałceń– podsumowanie
Zastosowania tensometrii elektrooporowej w
pomiarachodkztałceń– podsumowanie
Metodawychyłowa
Badanietanuodkztałceniawdanymprzekrojubelki
zginanej.
Protokółzbadaniapowinienzawierać
Obliczeniewartocinaprżeńgłównychdladwóch
zadanychpunktówpomiarowychnapodtawie
uzykanychwczaiećwiczeńwynikówbadań
Metoda zerowa
WyznaczenieE,νiGwpróbieoiowegorozciągania
prtawykonanegozetopualuminium
WyznaczenieEiewpróbiemimorodowego
rozciąganiaprtatalowego
Wyznaczenietałejtenometrycznejwpróbieczytego
zginania.
Protokółzbadańpowinienzawierać
opipróbkiidanepomiaroweprzedbadaniem,
tablicwynikówpomiarów,
wzory,podtawienia,działanianajednotkachiwyniki
podane w odpowiednich jednostkach (MPa, cm).
Wwypadkuniewykonaniazadaniawczaiećwiczeń
należywykonaćzadaniewglajdu15tjobliczeniado
tabeli podanej na slajdzie 19 i wykresy jak na slajdzie 20.
Wzytkiewykonywaneobliczeniamuząbyć
przedtawionewzałącznikuzpodaniemwzorów,
podtawień,działańnajednotkachiwyników
21
22
Otatniewprowadzeniadoćwiczeń
Ćwiczenie4
180412r(roda)godz1415– 16 w sali 237
(zamiatwykładuzinormatyki,
któryitegodnianieodbdzie)
4
891227008.148.png 891227008.149.png 891227008.150.png 891227008.151.png 891227008.152.png 891227008.154.png 891227008.155.png 891227008.156.png 891227008.157.png 891227008.158.png 891227008.159.png 891227008.160.png 891227008.161.png 891227008.162.png 891227008.163.png 891227008.165.png 891227008.166.png 891227008.167.png 891227008.168.png 891227008.169.png 891227008.170.png 891227008.171.png 891227008.172.png 891227008.173.png 891227008.174.png 891227008.176.png 891227008.177.png 891227008.178.png 891227008.179.png 891227008.180.png 891227008.181.png 891227008.182.png 891227008.183.png 891227008.184.png 891227008.185.png 891227008.187.png 891227008.188.png 891227008.189.png 891227008.190.png 891227008.191.png 891227008.192.png 891227008.193.png 891227008.194.png 891227008.195.png 891227008.196.png 891227008.198.png 891227008.199.png 891227008.200.png 891227008.201.png 891227008.202.png 891227008.203.png 891227008.204.png 891227008.205.png 891227008.206.png 891227008.207.png 891227008.209.png 891227008.210.png 891227008.211.png 891227008.212.png 891227008.213.png 891227008.214.png 891227008.215.png 891227008.216.png 891227008.217.png 891227008.218.png 891227008.220.png 891227008.221.png
 
Zgłoś jeśli naruszono regulamin