ЭОТб-11-2 / 3.1. Тензометрический метод / 3.1.Ибрахимов,Исак

2-й слайд ()

Тензометрия(от лат. tensus — напряжённый, натянутый и греч. мetr(éō) — измеряю) —способ экспериментального определения напряжений в наружных слоях деталей, агрегатов, машин с помощью тензодатчиков и регистрирующей аппаратуры, основанный на измерении местных деформаций.

3-й слайд ()

Тензометрический метод позволяет определять напряжения на внутренних поверхностях и частях сосудов при нормальных температурах с помощью :

• электрических,

• механических,

• оптических,

• зеркальных,

• струнных,

• пневматических тензометров.

Метод тензометрирования позволяет определить не абсолютные, а лишь относительные напряжения в действующем трубопроводе т.к. тензодатчики монтируются в действующем трубопроводе, кроме того, в трубопроводе сохраняются напряжения, вызванные действием температурного перепада и сварочно-монтажных нагрузок строительного периода.

Таким образом, даже применение хорошей аппаратуры не дает возможности оценить методом натурной тензометрии действительное напряженное состояние стали трубопровода, хотя бы в локальном сечении, не говоря уже об участке значительной протяженности.

Основной причиной этого является то, что первичный датчик прикрепляется к уже напряженному металлу трубы, то есть отсутствует нулевое показание. Второй особенностью таких измерений является множество причин, которые влияют на нестабильность показания характеристик тензодатчиков, изменяющихся со временем, что практически исключает возможность их использования в течение нескольких лет.

Тензометры-это приборы измеряющие напряжение и деформацию на локальном участке.

4-й слайд ()

Электрические тензометры.

В настоящее время при исследованиях напряженного состояния элементов конструкций широко применяют электрические тензометры.

Электрические тензометры принадлежат к группе приборов, в которых для измерения деформаций использована зависимость между деформацией и омическим сопротивлением.

Определение деформаций электрическими тензометрами можно осуществлять при действии как статических, так и динамических нагрузок.

Электрический тензометр состоит в основном из двух элементов:

• тензорезистора

• регистрирующей установки.

Регистрирующую установку ставят обычно на определенном расстоянии от тензорезистора.

Для электротензометрии используют как постоянный, так и переменный ток.

5-й слайд ()

Механические тензометры.

Механические тензометры предназначены для измерений деформаций.

Механические тензометры - это приборы, в которых использован принцип неравноплечего рычага для увеличения небольших деформаций верхнего слоя испытываемого элемента до видимых невооруженным глазом перемещений конца стрелки.

Принцип работы механического тензометра базируется на прямой зависимости линейного удлинения испытуемого образца от напряжений в его поперечном сечении при действии деформирующей нагрузки.

Механические тензометры обычно используют для предварительной оценки распределения деформаций на объекте.

Механические тензометры применяются для измерения как статических, так и динамических деформаций деталей и конструкций. Величина измеряемой деформации фиксируется визуально или записывается с помощью лентопротяжного механизма.

Механические тензометры позволяют быстро и просто получить конечные результата. Однако применение их в труднодоступных для установки местах ограничено.

Механические тензометры обычно используют для предварительной оценки распределения деформаций на объекте.

6-й слайд ()

Оптические тензометры.

Оптические тензометры (катетометры) отличаются большой точностью и сложностью. Их основной недостаток заключается в трудоемкости и периодичности проведения замеров. В оптических тензометрах для преобразования деформаций в удобную для регистрации величину используют оптический луч.

Оптические тензометры отличаются от механических тем, что вращательное движение второй призмы приводит к изменению положения приклеенного небольшого зеркала - изменению положения светового пятна от отраженного луча на шкале.

Оптические тензометры могут быть изготовлены с большей чувствительностью, чем механические.

7-й слайд ()

Струнные тензометры.

Струнный тензометр является наиболее распространенным датчиком для измерения деформаций в металлических конструкциях, на которые устанавливается.

Данный прибор обеспечивает точность и стабильность в течение долгого времени.

Принцип работы струнного датчика заключается в следующем:

стальная проволока натянута между 2 концевыми блоками, прикрепленными к поверхности исследуемой конструкции. При деформации конструкции изменяется натяжение стальной проволоки и, соответственно, резонансная частота. Возбуждая струну электрическим импульсом, внутренняя электромагнитная катушка измеряет резонансную частоту и, следовательно, ее натяжение, таким образом измеряя деформацию конструкции.

Основные области применения струнных тензометров - измерение деформации туннельных дуг, стальных опор и арматурного железа фундаментных свай и диафрагм.

7-й слайд ()

Пневматические тензометры.

Основаны на измерении давления сжатого воздуха в сопле, примыкающим к поверхности исследуемой детали. Изменение расстояния до сопла от поверхности вызывает регистрируемое изменение давления.

Используются в местах, где очень важен фактор внутренней безопасности и гигиены.