6.1. Тарировка крутящих моментов

При непосредственной наклейке тензодатчиков на исследуемый вал тарирование крутящих моментов выполняют, как правило, косвенным способом, так как вал механизма трудно нагружать тарировочными машинами. После записи осциллограммы крутящих моментов исследуемого механизма к усилителю подключает тарировочную балку и записывают тарировочную осциллограмму (см. рис. 1.7, а) с ординатами при напряжении в балке ,,. Тарировочные касательные напряжения, :

; ;,

где 0,9 – поправочный коэффициент при переходе от изгибных к касательным напряжениям.

Тарировочные крутящие моменты находят по формулам, :

;

;

……………………………………

,

где – момент сопротивления газа в месте наклейки датчиков,;d – диаметр вала в месте наклейки датчиков, .

Используя значения и, строят тарировочный график крутящих моментов(см. рис. 1.7, б). Масштаб крутящих моментов вычисляют по формуле,:

.

Лабораторная работа № 4

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ.

Цель работы: ознакомиться с методами статистической обработки экспериментальных данных; практически освоить регрессионный метод анализа с построением графических зависимостей и определением точ­ности полученных данных.

1. Общие сведения

Обработка результатов исследований - важный этап выполнения экспериментальной исследовательской работы.

Методика обработки результатов измерений определяется видом про­веденного эксперимента. Можно указать следующие наиболее распростра­ненные вида экспериментов:

1. Измерение той или иной физической величины, находящейся при проведении всей серии измерений в неизменном состоянии.

2. Измерение той или иной физической величины, которая изменяется в процессе измерений за счет непостоянство другой величины, связанной с ней.

3. Пассивные наблюдения.

4. Планируемый эксперимент.

Кроме того, методика обработки результатов определяется также вид и зависимости переменных:

1) зависимость между двумя неслучайными переменными (схема А). В этом случае зависимая переменная Y вполне определенно задается значением независимой переменной Х, т.е. значения Y зависят толь­ко от соответствующих значений X и полностью ими определяются;

2) зависимость случайной переменной от неслучайной переменной (схема В). При этом виде измерение переменной Y связано с некото­рыми погрешностями измерения, а переменная X измеряется без ошибок или же они незначительны в сравнении с погрешностями зависимой пере­менной Y . Бывают случаи, когда переменная Y определяется не толь­ко переменной Z , но и рядом неконтролируемых факторов. Поэтому фиксированному значению независимой переменной Х в этом случае бу­дет противостоять некоторый разброс зависимой переменной Y . При обработке результатов эксперимента применяется регрессионный анализ, неотъемлемой частью которого является метод наименьших квадратов. Обработка включает в себя построение наилучшей прямой (кривой) на графике с помощыо метода наименьших квадратов и, если это необходимо, определение доверительных интервалов;

3) зависимость между двумя случайными величинами (схемы C₁ и С₂). При схеме С₁ исследуемые величины зависят от совокупностей неконтроли­руемых факторов, так что являются случайными по своей физической сущности. В этом случае при обработке используется корреляционный ана­лиз, при котором исследуется степень тесноты связи между переменными, строится конкретный вид зависимости и определяется ее точность.

При схеме С₂ исследуемые величины Х и Y не случайны, однако могут быть измерены только с некоторыми случайными ошибками измере­ния. В этом случае в зависимости от конкретного случая для обработки результатов измерений может быть применен регрессионный или корреля­ционный анализ.

В работе рассматривается случай, когда между переменными имеет место зависимость по схеме В, т.е. измерение переменной Y связано с некоторыми погрешностями, а переменная Х измерена без ошибок. Экспериментальные данные приведены в табл.6.1.