§2. Опис стенду і порядок виконання роботи

Для виконання роботи використовується стенд № 5 (рис.8) та такі прилади і матеріали: масштабна лінійка, набір тягарців, штангельциркуль, комплект тензодатчиків з набором для їх наклеювання, тензометрична система СІІТ-3.

Рис. 8. Сумісна дія згину з крученням стрижня круглого поперечного перерізу

Опис до стенду. Стенд для визначення головних напружень на поверхні круглого стрижня при сумісній дії згину з крученням складається (рис. 9) із: металевого стрижня 2, жорстко защімленого на одному кінці (точка ), важеля 4 жорстко прикріпленого до досліджуваного стрижня, підвіски 3, центрую чого гвинта 1 (точка ), прямокутної розетки тензодатчиків 6, дельта-розетки 5 і компенсувальних тензодатчиків 7.

Рис. 9. Стенд для визначення головних напружень на поверхні стрижня круглого поперечного перерізу при сумісній дії згину з крученням

Порядок виконання роботи

1. Зробити заміри геометричних розмірів стрижня (перевірити довжину , середнє значення діаметра ., довжину важеля .).

2. З партії тензодатчиків вибрати 7 тензодатчиків з однаковим опором (6 активних і 1 компенсувальний).

3. На поверхні стрижня, відступивши від місця закріплення стрижня (т. ) на 7см, провести осі симетрії для наклеювання тензодатчиків у формі делльта-розетки (варіант 1, позн. 5, рис.9, рис.10). Відступивши від точки закріплення важіля приблизно на 18см, провести осі симетрії для наклеювання тензодатчиків у формі прямокутної розетки (варіант 2, позн.6, рис.9, рис. 10). Підготувати поверхню під наклеювання тензодатчиків. На пластині, що зроблена з того ж матеріалу, що і дослідний стрижень, підготувати поверхню під наклеювання компенсувального тензодатчика. Наклеїти тензодатчики згідно з інструкцією по наклеюванні тензодатчиків. Після наклеювання тензодатчиків перевірити їх на цілісність (візуально) та справність (омметром).

Рис. 10. Розміщення тензодатчиків на поверхні стрижня

4. Датчики, що наклеєні на стрижні, з’єднати в чверть мостову (1/4 м.) схему в якості активних опорів і під’єднати до СІІТ-3 (варіант 1 - канали: 30 - ; 32 - ; 32 - для -розетки і варіант 2 канали: 33 - ; 34 - ; 35 - – для прямокутної розетки, роз’єм №  2 ) рис. 11.

Рис. 11. Схема під’єднання тензодатчиків (чверть мостова вимірювальна схема) до СІІТ 3

5. В не навантаженому стані стрижня ( ),з цифрового індикатора СІІТ-3, зняти покази кожного активного датчика і занести в таблицю 1, чи таблицю 2 відповідно до варіанту роботи (стрічка ) прийнявши їх за умовний нуль.

6. Навантажити, почергово, стрижень навантаженням , поклавши на підвіску 3 гирі. Зняти покази для кожного активного тензодатчика (варіант 1 – для дельта-розетки, варіант 2 – для прямокутної розетки). Результати вимірювань занести у відповідні графи таблиці 1 та таблиці 2.

7. Знайти для кожного тензодатчика числові значення деформацій та занести до таблиць 1, 2.

8. Врахувавши схему під’єднання тензодатчиків, за формулою:

, де - коефіцієнт тензочутливості датчика,

знаходимо значення деформації і записуємо у відповідні рядки та стовбці таблиці 1 та таблиці 2.

9. Використовуючи формули (6) і (7) та дані таблиці 1, таблиці 2, обчислити напрямок та величину головних напружень в стрижні врахувавши, що для даного матеріалу (Сталь 3) , . Результати записати в таблиці1, 2.

10. Використовуючи формули (5) теоретично розрахувати і обчислити напрямок та величину головних напружень в стрижні. Результати записати в таблицю 3 у відповідні стовбці.

11. Теоретично розраховані результати п. 10 порівняти з результатами п. 9 і обчислити похибку. Результати записати в таблицю 3.

ТАБЛИЦЯ 1 (Дельта розетка)

Наван-тажен-ня ,		Вимірювальні величини
		Датчик 1			Датчик 2			Датчик 3			Пораховані напруження МПа
				10-6			10-6			10-6
	0		–	0		–	0		–	0	0

ТАБЛИЦЯ 2 (Прямокутна розетка)

Наван-тажен-ня ,		Вимірювальні величини
		Датчик 1			Датчик 2			Датчик 3			Пораховані напруження МПа
				10-6			10-6			10-6
	0		–	0		–	0		–	0	0

ТАБЛИЦЯ 3

Навантажен-ня ,		Теоретичні значення напрямку та величин головних напружень			Результати порівняння
		МПа	МПа