3 Описание лабораторной установки и методика проведения эксперимента

Схема экспериментальной установки представлена на рисунке 3.1.

Рис. 3.1

Основным элементом является горизонтальный цилиндрический аппарат 1, имеющий эллиптическое 2, коническое 3 и полушаровое 4 днища. Рабочее давление в аппарате, заполненном касторовым маслом, создается грузопоршневым манометром 5 (МП-600). Под действием внутреннего давления в цилиндрической обечайке, коническом, эллиптическом и полушаровом днищах возникают деформации, которые воспринимаются тензодатчиками 6, наклеенными на наружной поверхности тонкостенных оболочек различной форме по кольцу и вдоль образующих. Сигнал от тензодатчиков через тарировочное устройство 7 («УТС-1») усиливается тензостанцией 8 («ТОПАЗ-4-01») и регистрируется электронно-цифровым вольтметром 9 («В7-20»). После снятия рабочего давления в аппарате с помощью индикатора часового типа 10, установленного на тарировочном устройстве 7, по показаниям электронно-цифрового вольтметра 9 определяется изгиб тарировочной балки 11, на которой наклеены компенсационные датчики 12, 13.

С помощью электронно-цифрового вольтметра 9 снять показания с тензостанции 8 при ненагруженных тензодатчиках 6 и данные занести в таблицу 4.2. Закрыть вентиль 14 и нагрузить аппарат грузопоршневым манометром 5 до заданного значения внутреннего давления. Снять показания с тензостанции 8 с помощью электронно-цифрового вольтметра 9 и данные занести в таблицу 4.2. Открыть вентиль 14, сбросить давление в аппарате и выдержать 5 минут. Повторить испытание и, если показания не совпадают, подрегулировать каналы тензостанции 8. Создавая на тарировочной балке 11 нагрузку, величина которой должна соответствовать показаниям электронно-цифрового вольтметра 9 при нагруженных тензодатчиках, определить с помощью индикатора 10 величину прогиба тарировочной балки. Показания занести в таблицу 4.2.

4 Обработка результатов

Исходные данные для расчета:

Толщина тарировочной балки м.

Длина тарировочной балки между опорными призмами м.

Модуль Юнга МПа.

Давление в аппарате задается преподавателем.

Таблица 4.1 - Исходные данные для расчета

Форма тонкостенных оболочек	Параметры оболочки	Толщина стенки, м
Цилиндрическая обечайка	Dн=0,42м	4
Усеченное коническое днище	; Расстояние х от вершины конуса до исследуемой точки замерить на установке	8,6
Шаровое днище	Rн = 0,077 м	7,2
Эллиптическое днище	м; м	6

4.1 Теоретическое определение напряжений

По формулам (3.3)-(3.8) определить кольцевые и меридиональные напряжения, действующие в стенках цилиндрической обечайки, конического, шарового и эллиптического днища.