3. Третья группа тензодатчиков (тензодатчики № 9-12)

Тензодатчики третьей группы измеряют напряжения на стержне №6 и находятся на расстоянии 155 мм от узла №8. Для измерения напряжения в месте крепления тензодатчиков введем узел 28 на стержне №6 на расстоянии 155 мм от узла 8.

Стержень №6 имеет тип сечения №050 и модификацию №1, данные которой, необходимые для дальнейших расчётов, представлены ниже.

Характеристика модификации: 95х44х1,5.

Главные моменты инерции:

Расположение тензодатчиков по сечению:

Для расчета напряжений на датчиках №9-12 воспользуемся следующими формулами:

где N– осевая сила в стержне;

F– площадь стержня;

M_z– изгибающий момент по осиZ;

M_y– изгибающий момент по осиY;

–момент сопротивления изгибу по оси Z,

–момент сопротивления изгибу по оси Y,

Данные об изгибающих моментах и осевой силе в стержне берем из расчетов в программе Sadasдля врезанного узла 28:

Вариант 1 – нагрузка на узел 27

Вариант 2 – нагрузка на узел 15

8. Сравнение расчетных и экспериментальных данных

8.1 Перемещения в узлах

8.1.1 Нагружение узла 27:

0,13 мм - Sadas (узел №14)

0,021 мм - экспериментальное значение для узла №14

0,36 мм - Sadas (узел №19)

0,72 мм - экспериментальное значение для узла №19

8.1.2 Нагружение узла 15:

0,29 мм - Sadas (узел №14)

0,37 мм - экспериментальное значение для узла №14

0,21 мм - Sadas (узел №19)

0,21 мм - экспериментальное значение для узла №19

8.2 Напряжения

№ тензодатчика	Нагрузка на 27 узел		Нагрузка на 15 узел
	Расчет	Эксперимент	Расчет	Эксперимент
1	-73,79	-41,6	-33,81	-7,0
2	0,43	-0,35	-0,42	0,001
3	62,6	18,05	30,0	4,0
4	-11,62	-1,22	-3,4	-0,75
5	-1,18	0,36	-66,89	-5,4
6	-3,61	0,35	19,87	0,18
7	-2,45	-0,3	23,25	6,6
8	-2,34	0,6	23,76	8,15
9	-21,1	-3,1	-59,92	-15,7
10	0,08	0,8	-1,57	1,53
11	20,84	3,2	52,71	12,5
12	-0,34	-1,2	-5,65	-3,6

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА СМНО-3.

Тензометрия – экспериментальное определение напряженного состояния конструкций, основанное на измерении местных деформаций.

1. Тарировка тензодатчиков

1.1 Цели тарировки:

Целью тарировки является нахождение тарировочных коэффициентов, которые позволяют найти соответствие между электрическим сигналом с тензодатчиков и действительными деформациями (напряжениями) модели. Тарировка производится посредством сравнения, полученного со стенда электрического сигнала с теоретическими напряжениями в точке максимального прогиба.

Для тарировки используется тарировочный стенд, который позволяет производить нагружение конструкции, а также с помощью установленных на модель тензодатчиков определять деформации модели.

1.2. Устройство тензорезистора

Тензорезистор – представляет собой плоскую зигзагообразную спираль из тонкой проволоки или травленой фольги. Спираль вклеивается между двумя бумажными или пластмассовыми лепестками. Применяются тензорезисторы для измерения упругих и остаточных деформаций поверхности конструкции, материал которой работает как в пределах, так и за пределами упругости. Широко применяются тензодатчики типа фольговых тензорезисторов, которые при деформации изме­няют свое сопротивление. Тензодатчик приклеивается к модели так, чтобы база l_p была ориентирована вдоль измеряемого напряжения. Фольговые тензорезисторы отличаются относительной простотой изготовления и в равной степени пригодны для измерения упругих и упругопла­стических деформаций при статических и динамических нагрузках.

Для точного измерения напряжений необходимо иметь датчики малой базы. Особенно это важно для конструкций малых размеров с вырезами, имеющих большие градиенты напряжений. Однако недостатком тензодатчиков малой базы (l_p <5 мм) является существенное влияние на их продольные деформации вдоль базы поперечных дефор­маций, фиксируемых петлями проволоки датчиков, имеющих диаметры закруглений, соизмеримые с базой.