6. Обработка и анализ опытных данных
На основании показаний блока измерений (табл. 1) определяются меридиональные и кольцевые относительные деформации и напряжения, возникающие в различных точках оболочки. Пересчет показаний прибора в деформации, а затем в напряжения производят по формулам:
(11)
(12)
(13)
где
– изменение показаний прибора;
– коэффициент тензочувствительности;
МПа
– модуль упругости материала обечайки
(сталь 12Х18Н10Т);
– коэффициент Пуассона.
Полученные данные заносят в табл. 2.
Возможна работа с измерительной программой, непосредственно выдающей на дисплей компьютера значения напряжений.
Таблица 2. Опытные значения деформаций и напряжений
Номера датчиков |
Уровень , мм |
Деформация |
Напряжения, МПа |
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
С использованием формул, приведенных в разделе 2, определяются расчетные значения напряжений для различных расстояний от края оболочки, включая и = 0. Полученные расчетные данные заносят в табл. 3.
Таблица 3. Расчетные значения напряжений
Номера датчиков |
, мм |
Меридиональные напряжения, МПа |
Кольцевые напряжения, МПа |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По данным табл. 3 строят отдельно эпюры меридиональных и кольцевых напряжений. На построенные эпюры наносят экспериментальные точки и , соответствующие опытным значениям напряжений (табл. 2). После этого определяется соответствие опытных и расчётных значений напряжений. Делаются выводы, объясняющие полученные результаты и возможные погрешности.
Данные, необходимые при расчетах:
-
внутренний диаметр оболочки
мм;
- длина оболочки L = 350 мм;
-
толщина стенки оболочки
мм;
- материал оболочки – сталь 12Х18Н10Т, ГОСТ 5632-72
- расчетное значение расстояния от края обечайки до места установки датчиков: тензодатчики 1, 2 – = 6 мм; 3, 4 – 14; 5, 6 – 30; 7, 8 – 120.
7. Содержание отчета
По итогам работы студенты оформляют отчёты, после чего происходит их защита.
Отчет по лабораторной работе выполняют на листах формата А4 в соответствии с требованиями по оформлению и составлению текстовых документов учебных проектов и работ НГТУ.
Отчет по лабораторной работе должен содержать:
- титульный лист;
- цель работы;
- схему лабораторной установки с перечнем её составных частей и данными установки;
- таблицы опытных данных;
- расчёты по обработке опытных данных;
- расчёты по определению напряжений на основе решения краевой задачи;
- сводную таблицу опытных и расчетных напряжений на различном удалении от края оболочки;
- графики зависимости напряжений (по опытным и расчетным данным);
- выводы по работе.