- •Введение
- •Лабораторная работа 1
- •1. Тензорезисторный метод измерения деформаций
- •1.1. Цели и задачи работы
- •1.2. Краткие теоретические сведения
- •1.2.1. Преобразователи
- •1.2.2. Измерительные схемы
- •1.2.3. Вторичная регистрирующая и измерительная аппаратура
- •1.2.3.1. Многоканальный измеритель-регистратор терем-4.0
- •Технические характеристики
- •Программа компьютерной обработки
- •1.3. Тарировка первичных преобразователей
- •1.4. Описание тарировочной балки
- •1.5. Порядок выполнения работы
- •Отчет о работе
- •2.2. Описание испытательного стенда
- •2.3. Обследование модели балки
- •2.4. Перерасчет балки по результатам обследования
- •2.4.1. Расчет по первой группе предельных состояний
- •2.4.2. Расчет по второй группе предельных состояний
- •2.5. Порядок выполнения работы
- •3.2. Краткие теоретические сведения
- •Одноосное напряжённое состояние
- •Расчет на прочность центрально растянутых и сжатых элементов
- •3.3. Описание испытательного стенда фермы
- •3.4. Порядок выполнения работы и обработка результатов
- •3.5. Отчет о работе
- •3.6. Контрольные вопросы
- •3.7. Темы научно-исследовательских работ
- •Лабораторная работа 4
- •4. Механические неразрушающие методы определения прочности бетона
- •4.1. Цели и задачи работы
- •4.2. Общие сведения
- •Классификация механических методов определения прочности бетона
- •4.3. Молоток Кашкарова к.П.
- •4.3.1. Устройство и принцип работы
- •4.3.2. Тарировочная кривая и метод её получения
- •4.3.3. Факторы, влияющие на точность прочности бетона
- •4.3.4. Обработка результатов измерений
- •4.4. Электронный измеритель прочности бетона ипс-мг4
- •4.4.1. Назначение и область применения
- •4.4.2. Устройство и принцип работы
- •4.4.3. Выбор режима работы
- •4.4.4. Порядок ввода установок
- •4.5. Измеритель прочности бетона пос-50мг4
- •4.5.1. Назначение и область применения
- •4.5.2. Технические характеристики
- •4.5.3. Устройство и принцип работы
- •4.5.4. Подготовка изделия и анкерного устройства для проведения испытаний
- •4.5.5. Подготовка прибора для проведения испытаний
- •4.5.6. Выполнение испытаний
- •4.6. Порядок выполнения работы
- •4.7. Отчет о работе
- •4.8. Контрольные вопросы
- •4.9. Темы научно-исследовательских работ
- •Список литературы
1.4. Описание тарировочной балки
В настоящей работе применена консольная тарировочная балка, выполненная конструктивно как балка равного сопротивления.
При определении коэффициента тензочувствительности тензорезисторы наклеиваются на консоль балки равного сопротивления (рис. 1.4).
|
Момент сопротивления прямоугольного поперечного сечения Wx = bxh2/6 ≠ const при Lx= L0 W0 = b0 h2/6 Изгибающий момент M0 = PL0 Напряжения крайних волокон
при Lx= L0 |
Рис. 1.4. Схема балки равного сопротивления
В этом случае относительная деформация внешних крайних волокон балки определяется по формуле:
(1.3)
где f - прогиб балки, h - толщина балки, L0 - длина рабочей зоны балки,
Е = 2,1·10 5 МПа.
Использование тарировочной балки дает возможность задавать относительные деформации Δε и напряжения Δσ, которые зависят только лишь от величины внешней нагрузки. Все это позволяет выполнять практическое определение коэффициента тензочувствительности К, и тарировочных коэффициентов всей системы измерения соответственно по деформациям Кε и по напряжениям Кσ.
Для определения цены деления градуировочная балка загружается и разгружается равными ступенями нагрузки (∆Р).
От приложения нагрузки одной ступени в балке возникает изгибающий момент (∆M=∆Р·L0), который, в свою очередь, вызывает изменение напряжения в крайних волокнах на величину и изменение относительной деформации на .
1.5. Порядок выполнения работы
Определение коэффициента тензочувствительности тензодатчиков.
Ознакомиться с испытательным стендом, включающим тарировочную балку, индикатор часового типа, набор грузов, многоканальный измеритель-регистратор;
Включить многоканальный измеритель-регистратор, выполнить поиск адаптера, установку нуля и индикатора часового типа;
Загрузить тарировочную балку различными ступенями нагрузки и на каждой ступени снять отсчеты с индикатора часового типа с целью измерения прогиба балки.
Полученные экспериментальные результаты занести в таблицу 1.2.
Разгрузить балку в той же последовательности и на каждой ступени снять отсчеты с указанных приборов с целью проверки ранее полученных экспериментальных результатов и выявления процессов релаксации в клеевом слое тензодатчиков;
Определить экспериментальные значения относительной деформации балки при загружении внешней нагрузкой.
Используя экспериментальные значения приращения относительной деформации материала тарировочной балки, и определить коэффициент тензочуствительности поверяемых тензосопротивлений.
Отчет о работе
Схема тензорезистора.
Схемы градуировочной балки с наклеенными тензорезисторами и точкой приложения силы.
Таблицы результатов градуировки тензорезисторов.
Таблица 1.2
Результаты измерения прогиба балки |
ΔР, Н |
Δε ∙ 10 -5 |
Δσт, Мпа |
Показания регистратора тензорезистации |
|||||||||
отсчет по индикатору, мм |
Прирощение прогиба, Δf, м |
тензорезистор № |
тензорезистор № |
тензорезистор № |
тензорезистор № |
||||||||
растяжение |
сжатие |
растяжение |
сжатие |
||||||||||
Δσэ, Мпа |
Kσ1 = Δσэ/Δσт |
Δεэ |
Kε1 = Δεэ/Δεт |
Δσэ, Мпа |
Kσ2 = Δσэ/Δσт |
Δεэ |
Kε2 = Δεэ/Δεт |
||||||
Нулевой отсчет по индикатору, мм |
f0 =_______ |
При загружении |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При разгружении |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы
Что такое тензорезистор?
Как определяется коэффициент тензочувствительности?
Как работает тензометрический мост?
Для чего предназначен компенсационный тензорезистор?
Почему тарировка тензорезисторов проводится на консоли равного сопротивления?
Лабораторная работа 2
ОБСЛЕДОВАНИЕ И ИСПЫТАНИЕ МОДЕЛИ СТАЛЬНОЙ БАЛКИ
2.1. Цели и задачи работы
Ознакомиться с методикой обследования, перерасчета, испытания, обработки и анализом результатов испытания модели стальной балки.
Оборудование:
Лабораторная установка с моделью стальной балки, индикатор часового типа, клинометр, гири, тензорезисторы, мост постоянного тока, электронный тензометрический измеритель деформаций АИД-4, электромеханический тензометр, металлическая линейка, штангенциркуль.