
§2. Опис стенду і порядок виконання роботи
Для виконання роботи використовується стенд № 2 (рис.3) та такі прилади і матеріали: масштабна лінійка, набір тягарців, штангельциркуль, комплект тензодатчиків з набором для їх наклеювання, тензометрична система СІІТ-3.
Рис. 3. Пакет пластин (ресора)
Опис до стенду. Стенд для визначення напружень в ресорі складається (рис.4) із: прямокутної “балки” 1 жорстко защімленої на одному кінці (балка складається з 4 листів дюральалюмінію прямокутної форми висоти і ширини ), тензодатчиків для вимірювання деформацій 2, 3, підвіски для вантажу 4, гвинтів 5 для стягування пакету.
Рис. 4. Стенд для визначення напружень в пакеті пластин (ресорі)
Порядок виконання роботи
1.
Зробити заміри геометричних розмірів
балки (перевірити довжину
,
ширину
,
висоту
,
координати
і
(місця наклеювання тензодатчиків)). В
довіднику з опору матеріалів знайти і
виписати дані для матеріалу: дюралюалюміній
катаний:
- модуль
пружності (Юнга) матеріалу
________;
коефіцієнт Пуасона матеріалу
____.
2. З
партії тензодатчиків вибрати 6
тензодатчиків однакового опору (
).
3. На верхньому та
нижньому листі “балки”, вздовж її осі,
біля затиснення вибрати місце для
розміщення активних датчиків
,
і підготувати поверхню під їх наклеювання
(рис. 5). На пластині виготовленій з
того ж матеріалу, що і листи ресори,
підготувати поверхню під наклеювання
компенсувальних тензодатчиків
,
.
Наклеїти тензодатчики згідно з інструкцією
по їх наклеюванні. Після наклеювання
перевірити їх на цілісність (візуально)
та справність (омметром).
Рис. 5. Розміщення тензодатчиків на верхньому та нижньому листах ресори
4. З’єднати датчики і в напівмостову схему та під’єднати до СІІТ-3 (канал 20 роз’єм № 3), а також датчики та (канал 22 роз’єм № 3) рис.6.
Рис. 6. Схема під єднання тензодатчиків до СІІТ 3
Випадок ресори (листи проковзують).
5. В не
навантаженому стані балки
(при знятих гвинтах 5), для кожного
активного датчика, з цифрового табло
СІІТ 3 зняти покази
і занести їх у відповідну колонку
таблиці 1, прийнявши їх за умовний
нуль.
6.
Навантажити, почергово, балку навантаженням
на її кінці, і для кожного з цих навантажень
зняти покази
цифрового табло СІІТ 3. Результати
вимірювань занести в таблицю 1
(графа
).
Порахувати числові значення
.
ТАБЛИЦЯ 1
Навантаження
|
Експериментальні дані |
Пораховані деформації |
Пораховані значення напружень |
||||||||
Канал 20 |
Канал 22 |
10-6 |
10-6 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
0 |
|
- |
|
- |
- |
- |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7.
Врахувавши схему під’єднання
тензодатчиків, для кожного із навантажень
,
за формулою:
,
де
–
коефіцієнт тензочутливості тензодатчика,
знаходимо деформацію
і заносимо в таблицю 1 у графу
.
8. Для кожного із навантажень , за формулою (7), використовуючи табличні дані, рахуємо , на верхньому та нижньому листах балки і заносимо в таблицю 1 у відповідну графу.
9. Для
кожного із навантажень
,
за формулою (1) розраховуємо теоретичне
значення
і заносимо в таблицю 1 у відповідну
графу.
10.
Порівнюємо теоретично розраховані та
експериментально отримані значення
,
.
Оцінюємо похибку вимірювань.
Випадок суцільної балки (листи скріплені болтами).
11. Вставити в отвори ресори гвинти 5 і затиснути їх. Ми отримаємо суцільну балку.
12. Провести аналогічні вимірювання та рахунки для суцільної балки. Результати вимірювань занести у таблицю 2 і порівняти з результатами у випадку ресори.
13. Переконатись у тому, чи буде мати місце аналогічна до формули (6) залежність для двох тензодатчиків розміщених на верхній та нижній поверхні балки у випадках ресори і суцільної балки.
ТАБЛИЦЯ 2
Навантаження , |
Експериментальні дані |
Пораховані деформації |
Пораховані значення напружень |
||||||||
Канал 20 |
Канал 22 |
10-6 |
10-6 |
, МПа |
,МПа |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
0 |
|
- |
|
- |
- |
- |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14. Зробити висновки.