4.3. Датчики напряжений корпуса судна и гребного вала

Механическое напряжение. Под механическим напряжением

понимается возникающая при деформации тела упругая сила, приходящаяся на единицу площади его сечения. Достаточно большое число деформаций сводится к растяжению (сжатию). При растяжении тела напряжение считается положительным, а при сжатии - отрицательным. Мерой растяжения (сжатия) тел считается величина

ε, называемая относительной продольной деформацией:

ε= L / L .

Сила Сила

L L

Рис. 4.12. К определению механического напряжения

Она показывает относительное изменение длины тела, вызванное нагрузкой (рис. 4.12). Напряжение при упругой продольной деформации, согласно закону Гука, пропорционально ε . Поэтому ε используется и в качестве меры напряжения тела, единица которой называется стрейн (strain). Один стрейн − это напряжение, вызывающее растяжение L , равное длине тела L . Разрыв твердых тел наступает при деформациях, значительно меньших одного стрейна. Поэтому напряжения твердых тел выражают обычно в

микрострейнах ( με = ε ×10−6 ) или в миллистрейнах

( mε = ε ×10−3 ).

Напряжения тел измеряются тензометрами. Они могут быть электрическими, вибрационными, волоконнооптическими. Ограничений на тип тензометров, используемых в системах оценки мореходности, не накладывается. Главное, чтобы они имели характеристики, соответствующие целям решаемых АСКМ задач, и были пригодны для эксплуатации в морских условиях.

110