Реферати українською » Промышленность, производство » Визначення напружень в елементах конструкцій електротензометрірованіем


Реферат Визначення напружень в елементах конструкцій електротензометрірованіем

Звіт по лабораторної роботі «Визначення напруг у елементах конструкційелектротензометрированием»

 

Мета роботи: вивчення методи і експериментальне визначення напруг у елементах конструкційелектротензометрированием; порівняння розрахункових і експериментальних значень напруг.

Експериментальне визначення напруг проводиться під час створення, здачі в експлуатацію або ж після певного терміну відповідальних конструкцій з оцінки їх міцності.Устройства, змінюють механічні величини в електричні, називаються датчиками (деформації -(>тензорезистор), лінійних чи кутових переміщень, тисків, зусиль, швидкостей, прискорень).

>Тензорезистор (рис. 9.4) є пласкупетлеобразную спіраль 1 з тонкої (0,01...0,03 мм)константановой (60 % міді 40 % нікелю) дроту, вклеєною між двома верствами рисового папери 2. Робочийтензорезистор наклеюється (клей БФ) на деталь і за їїнагружении деформується спільно. При статичномунагружении робочітензорезистори підключаються доизмерителю деформації (цифровому)ИДЦ, електрична схема якого (рис. 9.5) євисокочувстви-тельний вимірювальнийчетирехплечий містЧ.Уитстона(1844).


>Рис. 9.5. Електрична схемаИДЦ

 

Постановка роботи. На експериментальної установці (рис. 9.6) проведено випробування ЕК як сталевої = 2 * 105МПа;µ = 0,3) труби (D = 60 мм; >d= 54 мм; L = 360 мм; l = 300 мм) при пласкому вигині,кручении і спільному вигині зкручением із записом (табл. 9.3) щаблів робочого навантаження Р й свідчень т вимірника деформацій цифровогоИДЦ (ціна розподілу= 10-51/дел.).

>Рис. 9.6. Схема експериментальної установки: 1- елемент конструкції; 2 - опора; 3 - коромисло; 4, 5 - вантажі; 6 -блок;7-прямоугольная розеткатензорезисторов; I, II, III - робочітензорезистори


№щаблі навантаження

Р,

>кН

>Р,

>кН

>Изгиб

>Кручение

>Изгиб зкручением

>m1

>>m1

>m11

>>m11

>m1

>>m1

>m11

>>m11

>m111

>>m111

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

 

>>Pср=0,9

>>m1порівн=22,5

>>m1>1ср=24,75

>>m1порівн=22,25

>>m1>1ср=20

>>m1>11ср=-6,75

Потрібна: визначити розрахункові і експериментальні значення напруг; обчислити відхилення розрахункових від експериментальних напруг.

Проводимо обробку експериментальних даних табл. 9.3 і визначаємо

середні значення збільшень навантаження>Pпорівн =>Р/4 й свідченьИДЦ:

 

>>mпорівн =>m/4.

Надалі всі розрахунки проводяться одній щаблі навантаження.

Досвід № 1. Визначення напруг на вигині елемента конструкції

1.Вичисляем розрахункове прирощення напруг у точці А на вигині:

> =


2. Робочийтензорезистор I наклеєний в напрямі головною деформації1, й у умовах лінійного напруженого стану. Визначаємо експериментальні збільшення головною деформації і головного напруги:

>>1е=>>1ср>=22,2*10-5;е=>E>1е=2*10-5=45Мпа

3. Знаходимо відхилення розрахункових відексперементальних напруг:

>=*100%=44,4*45/45*100%= -1,33

4. Для оцінки міцності елемента конструкції визначаємо експериментальне значення напруг за максимальної навантаженні:

 

>max>е=е>P>max/>P=45*4.5/0.9=255МПа

 

Досвід № 2. Визначення напруг прикручении елемента конструкції

1.Вичисляем розрахункові збільшення дотичних напруг у точці А:

> =(2*0,9*103*300*10-3)/14,58*10-6=37МПа

 

2. Прикручении елемента конструкції реалізується окреме питання плоского напруженого стану, коли головна деформація>1е = ->3е. Головну деформацію1 вимірює робочийтензорезистор II, наклеєний з точки 45. Визначаємо експериментальні збільшення головних деформацій:

>>1е= >m11зр>=24,75*10-5;>3е=-24,75

3. Знаходимо експериментальні збільшення дотичних напруг, які закручении рівніприращениям головних напруг:

>е=(2*105+0.3)*24,75*10-5=38МПа

4. Визначаємо відхилення розрахункових від експериментальних напруг:

>=((37-38)/38)*100%=-2,63

5. Для оцінки міцності прикручении елемента конструкції знаходимо експериментальне значення дотичних напруг за максимальної навантаженні:

>max >е >max =38*4,5/0,9=190МПа.

Досвід № 3. Визначення напруг при спільному вигині ікручении елемента конструкції

1.Вичисляем розрахункові збільшення нормальних, дотичних, головних напрямках і еквівалентних напруг у точці А:


 

> = (0,9*103*360*10-3)/7,29*10-6=44,4МПа

> = (0,9*103*300*10-3)/14,58*10-6=18,5МПа

>1/3=0,5(44,4)=(22,228,9)МПа

>1=>51,1МПа ;3= -6,7МПа

Їх напрямt

>g2== -=-0.833;20=-39,8;0=-19,9

>>екв4==54,8МПа

2. По трьом показаннямИДЦ прямокутної розеткитензорезисторов ходимоексперимен-тальние збільшення деформацій:

>>1е=>m1 порівн>=22,25*10-5 ;>11е = >m1 1порівн> = 20*10-5;>111е=m11 1порівн>=-6,75

3.Вичисляем експериментальні збільшення головних деформацій та його напрям:


>>1/3е=0,5(22,25*10-5+(6,75)*

*10-52=7,75*10-518,98*10-5

>>1е=26,73*10-5 ;>3е=-11,23*10-5

>tg2=(22.25 *10-5-2*20*10-5+(-6.75*10-5)/22.25*10-5-(-6.75*10-5)=-0.844

З огляду на це20=-40,2 ;0=-20,1

4. Визначаємо експериментальні збільшення головних напрямках і еквівалентних напруг:

>>1е=51,3МПа

>>3е=-7,12

>>екв4=>55,2МПа

5.Вичисляем відхилення розрахункових від експериментальних еквівалентних напруг:


>=((54,8-55,2)/55,2)*100%=-0,7%

6. Для оцінки міцності елемента конструкції знаходимо експериментальні еквівалентні напруги за максимальної навантаженні:


>max>е>екв4=>55,2*4,5/0,9=276МПа


 

Висновки

1.Изучена методику визначення напругелектротензометрированием з єдиною метою експериментальної оцінки міцності елементів конструкцій.

>1.Во всіх трьох дослідах відхилення результатів розрахунку від експерименту становить 5 %. Отже,електротензометрирование може ефективно використовуватися для експериментального визначення напруг в оцінці міцності елементів конструкцій.

>2.Расхождения між розрахунковими і експериментальними напруги ми зумовлені низкою прийнятих гіпотез при виведення формул до розрахунку напруг, і навіть похибками виміру деформацій приелектротензометрировании.


Схожі реферати:

Навігація