4. Выводы

В результате выполнения лабораторной работы была изучена методика определения параметров дизельного двигателя 6ЧН12/14 и расчёта показателей турбокомпрессора этого двигателя. Получены практические навыки измерения физических величин на опытном двигателе.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

ОСВОЕНИЕ ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ

И МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ ТЕНЗОРЕЗИСТОРОВ

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Исследование напряженного состояния выполняется методом электрического тензометрирования.

Для записи показаний тензорезисторов (ТР) используется аппаратура, имеющаяся на кафедре «Тепловые двигатели»: система измерительная тензометрическая СИИТ-3 и тензометрический мост ЦТМ-3.

Целью выполнения лабораторной работы является изучение и приобретение основных навыков при работе с тензометрической аппаратурой и датчиками.

1. Изучение тензометрической аппаратуры.

2. Приобретение основных навыков при работе с тензометрической аппаратурой и датчиками.

3. Определение постоянной тензорезисторов.

2. Последовательность выполнения работы

Подготовка к работе производится согласно методическим указаниям к выполнению лабораторной работы.

Обработка результатов измерения

Результатом измерения в данной точке является разность абсолютных значений двух показаний прибора: начального  при ненагруженном объекте и повторного  при нагруженном объекте.

Начальные показания приборов принимаются за условный нуль. Пусть начальным показанием прибора будет число 12 580, а повторное показание 12 595. Здесь первые две цифры  это номер точки 12. Число 580  условный нуль. Тогда абсолютное значение относительной деформации в точке 12 будет

ε

∆l

l

= =595·10^-5 - 580·10^-5 = 15·10^-5 е.о.д.

Прибор рассчитан на применение тензорезисторов с коэффициентом тензочувствительности К=2.

При работе с тензорезисторами, коэффициент тензочувствительности которых отличается от 2, необходимо вносить поправку на тензочувствительность.

ε

2

К_и

_и= × ε₂ ,

где  истинная относительная деформация;



К_и

фактический коэффициент тензочувствительности;

ε₂  относительная деформация, показанная прибором.

Объем и форма получения результатов

Тензобалка используется для тарировки тензорезисторов (ТР), то есть для определения постоянной тензорезисторов. Тензобалка представляет собой консольную балку треугольной формы равного сопротивления, выполненную из того же материала, что и исследуемая деталь (рис. 3).

Рис. 3. Схема тензобалки

На балке установлены тензорезисторы на верхней и нижней плоскостях, то есть часть тензорезисторов подвергается растяжению, а другая – сжатию. Приложение нагрузки Р на конце балки создает на рабочей нижней и верхней поверхностях постоянную деформацию, которая определяется значением нагрузки.

Напряжения в балке

6Р_а

σ

bh²

6а

= =P×А ,

г

bh²

деА = ,

b = 2atgβ ,

t

2,5

20

6а·20

gβ = ,

А

2а·2,5·1,5²

= = 10,66 ;

σ = P×1,066 кгс/см² .

Тарировку ТР выполнять в следующей последовательности:

1. Нагрузить балку грузом Р= 4 кг и выдержать 10 мин (табл. 1).

Таблица 1

Значения нагрузки на тензобалку

Груз на балку Р, кг	1	2	3	4
Напряжения в балке σ, кгс/см2	1,066	2,132	3,198	4,264

2. Снять нагрузку. Выдержка 10 мин.

3. Повторить дважды операции по пунктам 1 и 2.

Примечание. Допускается п.3 не выполнять для сокращения времени при проведении лабораторной работы.

4. Подключить ТР к тензометрической станции.

5. Записать показания ТР без нагрузки (Р=0).

6. Нагрузить балку грузом Р=4 кг. Выдержка 10 мин.

7. Записать показания ТР.

8. Нагрузить балку грузом Р=3 кг. Выдержка 10 мин.

9. Записать показания ТР.

10. Нагрузить балку грузом Р=2 кг. Выдержка 10 мин.

11. Записать показания ТР.

12. Нагрузить балку грузом Р=1 кг. Выдержка 10 мин.

13. Записать показания ТР. Снять нагрузку. Выдержка 10 мин.

14. Снять показания ТР без нагрузки (Р=0).

15. Результаты показаний ТР внести в табл. 2.

16. Построить график (деформации е.о.д).

17. Определить по графику модуль упругости материала балки.

18. Определить постоянную ТР.

19. Определить погрешность эксперимента.

Таблица 2

Показания тензорезисторов, установленных на тарировочной балке и постоянная ТР

Номер тензорезистора	Нагрузка на балку Р, кгс
	0			1		2		3		4
	Напряжения в балке , кгс/см2
	0			1,066		2,132		3,198		4,264
	Показания ТР, е.о.д.
1	-37	-37	-37	100	137	246	283	383	420	519	556
2
3	250	50	150	390	240	539	389	678	528	18	668
4	-546	-546	-546	-682	-136	-829	-283	-970	-424	-1105	-559
5	-356	-356	-356	-492	-136	-638	-282	-777	-421	-913	-557
6	-415	-415	-415	-549	-134	-694	-279	-832	-417	-966	-551
Постоянная ТР при нагрузке Р				-0,220551		-0,074678		-0,0611083		-0,057752
Постоянная ТР				-0,103522