1. Замерить размеры образца и результаты занести в журнал лабораторных работ.
2. Установить образец в захваты испытательной машины и подключить тензодатчики к тензометру.
3. Нагрузить образец предварительной нагрузкой в 1-2 тонны и снять первые /нулевые/ отсчеты со всех датчиков.
4. Увеличивая нагрузку на ∆р = 1 т, снимать показания всех датчиков при каждой нагрузке, следя за равномерностью приращений показаний по каждому датчику.
5. Найти средние приращения показаний ∆nсрдля каждого
датчика.
6. Вычислить опытные приращения нормальных напряжений.
7. Вычислить теоретические напряжения в тех же точках.
8. Построить в масштабе эпюру распределения нормальных напряжений, полученных теоретически. Нанести на построенную эпюру нормальные напряжения, найденные экспериментально.
9. Сделать выводы о результатах сходимости опытных и расчетных данных.
10. Оформить лабораторный журнал.
Нейтральная ось сечения при этом проходит перпендикулярно той оси, на которой расположена точка приложения силы.
Уравнение нейтральной линии имеет вид:
,
где - радиус инерции сечения бруса,
- осевой момент инерции сечения.
Постановка опыта.
Для опыта используется специальный стальной образец в виде пластины с вырезом /рис. 15/.
Исследуемое сечение m-m.
Рис. 15. Исследуемый брус и схема наклейки тензодатчиков.
Нагрузка осуществляется c помощью машины УММ-10. Для получения напряжений опытным путем используется электротензометрический метод.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9
ЭЛЕКТРОТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ И НАПРЯЖЕНИЙ, ТАРИРОВКА ТЕЗОМЕТРА.
Цель работы - ознакомиться с электротензометрическим методом определения деформаций, определить цену деления регистрирующего прибора ИДЦ-1
Основные понятия.
Как правило, изготовитель поставляет датчики партиями. На деталь и на тарировочную балку наклеиваются датчики одной партии. Они имеют небольшой разброс значений коэффициента тензочувствительности /в пределах 0,3%/ и величины номинального сопротивления /0,1-0,3%/. Количество тарировочных датчиков определяют по правилу: пять процентов от числа рабочих датчиков, но не менее пяти штук.
Цена деления измерительного реохорда определяется совместно с данной партией датчиков и проводами их питания на тарировочной балке.
В качестве тарировочной балки обычно используют балку равного сопротивления /рис. 8/. Балкой равного сопротивления называется балка, у которой во всех сечениях наибольшее нормальное напряжение одинаково.
Рис. 8 Схема тарировочной балки.
Таким образом, в любой точке на поверхности балки напряжения равны:
, (12)
Для лучшего ознакомления с методом электротензометрирования и повышения точности измерений на тарировочной балке наклеено пять датчиков.
Первые два из них расположены вдоль растянутых волокон балки. При нагружении их длина, а, следовательно, и омическое сопротивление увеличивается, поэтому все последующие отсчеты для этих датчиков окажутся больше предыдущих, а разность отсчетов - положительная величина. Для четвертого датчика, наклеенного вдоль сжатых волокон, будет все будет наоборот.
При точном замере разности отсчетов по всем этим датчикам должны быть равны.
Третий и пятый датчики наклеены поперек волокон, а поэтому разность отсчетов для них составляет 1/3 1/4 от разности для продольных деформаций, что соответствует величине коэффициента Пуассона для стали. Для третьего датчика разность должна быть отрицательной /при растяжении размеры поперечного сечения уменьшаются/, а для пятого - положительной.
На основании этого при испытании любой детали знак нормального напряжения в месте наклеенного датчика определяется знаком разности приращения в отсчетах для этого датчика.