Напряжения Определение тензодатчиками

Лабораторные работы. Можно провести либо работу по экспериментальному определению напряжений (с применением тензодатчиков или рычажных тензометров) и сопоставлению их с напряжениями, определенными теоретически, либо (что менее целесообразно) находить прогиб опытным путем и также срав- [c.145]

Для определения величины остаточных напряжений в металлокерамических соединениях, полученных способом ДС, успешно использовалась методика измерения остаточных напряжений тензометрированием. Тензодатчики наклеивали на поверхность керамических цилиндров, сваренных с медными дисками. Все датчики размещались вблизи зоны соединения по периметру цилиндра и последовательно подключались в измерительный полумост прибора ЭИД-8. Прибор балансировали по одному из датчиков. Измерения проводили после разрезки сварных узлов алмазным кругом по керамике в зоне соединения, в результате чего внутренние напряжения снимались. По разности показаний датчиков до и после резки узла определялась величина упругой деформации керамики. Расчетным путем определялись действующие в зоне соединения окружные и наиболее опасные изгибающие напряжения. [c.253]

Для исследования напряженно-деформированного состояния трубы тензодатчики в виде цепочек, состоящих из непрерывных двухкомпонентных розеток, наклеивались на наружной и внутренней поверхностях трубы и в околошовной зоне. С целью получения достаточно подробной картины распределения и перераспределения деформаций на каждом объекте испытания наклеивалось в среднем на внутренних и наружных поверхностях до 50 датчиков. При этом наибольшее количество датчиков (до 35— 40 шт) располагалось в зонах концентрации у сварных швов, а остальные использовались для определения номинальных деформаций. Измерялись как продольные, так и кольцевые составляющие деформаций. [c.152]

Для определения величины и направления главных напряжений на внешней поверхности сосудов в зоне каждого люка по образующей цилиндра и по окружности, проходящей через ось люка, наклеивали розетки из четырех тензодатчиков. Кроме того, на достаточном удалении от люков и сварных швов наклеивали розетки на цилиндрической части сосудов (рис. 19). [c.58]

Данные о линейных деформациях, необходимые для разделения главных напряжений в поляризационно-оптическом методе, получают с помощью тензодатчиков, которые имеют две взаимно перпендикулярные решетки, наклеенные на общую подложку. После определения в рассматриваемой точке порядка полос и суммы линейных деформаций по уравнениям (8.24) и (8.26) находят главные напряжения и их направления. [c.218]

Основой большинства существующих методов определения неуравновешенности гибких роторов являются замеры вибраций его опор. Наличие нечувствительных скоростей и ряд других причин при измерениях на опорах не могут дать четкой картины распределения неуравновешенности и не характеризуют в достаточной мере вибрационное состояние ротора. Поэтому одним из критериев сбалансированности гибкого ротора является сведение к минимуму изгибающих моментов в роторе. Более полную информацию о динамическом состоянии ротора можно получить с помощью тензодатчиков, наклеенных на тело ротора в ряде исследуемых сечений. Тензодатчики дают возможность определить как динамические напряжения, возникающие в роторе, так и [c.57]

Оборудование стенда для испытаний двигателей. При проведении серии стендовых испытаний определялись динамические напряжения, обусловленные колебаниями, в направляющих входных лопатках с демпфирующим покрытием и без него. Были установлены многочисленные тензодатчики и термопары, что позволило определять распределение температур и напряжений. Определялись также эксплуатационные характеристики. На основе проведенных измерений была определена температура на входе в турбину, которая в значительной степени влияет на долговечность элементов конструкции турбины. Была также исследована устойчивость лопаток, и было обнаружено, что дополнительное демпфирующее покрытие увеличивает устойчивость. Исследовалась также долговечность, т. е. способность демпфирующего покрытия выдерживать циклы изменения температуры при работе противообледенительных устройств, а также выявлялось стационарное распределение температур. При главном испытании на долговечность задавались 50 циклов подачи подогретого воздуха в противообледенительную систему. Это соответствует 1200 ч эксплуатации двигателя. Кроме того, на стенде производились определения демпфирующих характеристик для главных форм колебаний при наличии демпфирующего покрытия и без него. Для всех форм колебаний демпфирование значительно усилилось после установки демпфирующего покрытия. [c.344]

Определение усилий в поперечных сечениях. Необходимо соответствующее расположение тензодатчиков на поверхности детали выбор базы датчика определяется получением требуемой величины показания в зависимости от измеряемого усилия. Зависимость между показанием тензометра и усилием устанавливается путем тарировки детали с укрепленными на ней датчиками, так как расчет является приближенным (отклонения от применяемого в расчете закона распределения напряжений по сечению влияние креплений тензометра). [c.508]

Из (12). следует, что для определения потенциальной энергии деформации при любой форме колебаний, кроме первой, необходимо знать распределение напряжений по длине лопатки. Последнее, как уже указывалось, измерялось тензодатчиками. [c.22]

В вибратор, установленный в середине наибольшего пролета трубки, подается переменный ток от звукового генератора через усилитель. Медленно повышая частоту, наблюдают происходящие при этом колебания трубки. При достижении первого резонанса освещают колеблющуюся трубку стробоскопом, наблюдают форму колебаний трубки и фиксируют по генератору частоту переменного тока. Если определение частот колебаний сопровождается осциллографированием, то на трубку предварительно наклеивают проволочный тензодатчик или около трубки устанавливают индуктивный или емкостный датчик. В момент осциллографирования вибратор отключают от питающего его напряжения. На ленте записываются резонансные и свободные колебания трубки. [c.126]

Для экспериментального определения напряжений конденсаторная трубка натурной длины устанавливается на испытательном стенде (описание такого стенда приведено в предыдущем параграфе так же, как и при исследовании частот, опорные устройства стенда должны полностью воспроизводить крепление трубки в конденсаторе). Большей частью измерение напряжений производится с помощью проволочных тензодатчиков, которые перед испытаниями наклеивают на трубку. [c.133]

Во всех выбранных сечениях наклеивают по два датчика под углом 90° друг к другу (рис. 51). Необходимость наклейки в каждом сечении двух датчиков вызывается тем, что возбудить колебания трубки в определенном направлении, например соответствующем наличию максимальных деформаций в месте расположения тензодатчика, довольно трудно, по показаниям же двух датчиков всегда можно определить в данном сечении величину максимальных нормальных напряжений при любом направлении колебаний трубки. [c.133]

Схема установки для определения напряжений в конденсаторной трубке приведена на рис. 52. Поскольку число наклеенных на трубку тензодатчиков, как правило, превышает число каналов измерительного тракта, то включение датчиков для измерения напряжений производится поочередно при помощи переключателя. [c.134]

Эти соотношения можно использовать для определения напряжений Ох я Оу в тех случаях, когда деформации-8д и Ву известны, например получены с помощью тензодатчиков. [c.70]

Измерение статических деформаций на моделях с установленными на них проволочными тензодатчиками сопротивления выполняется с требуемой точностью приборами, работающими по методу балансировки моста. В больщинстве случаев можно ограничиться применением балансируемого вручную прибора с визуальным отсчетом показаний по шкале реохорда (см. раздел 4). Для измерения деформаций применяются наклеиваемые датчики и для измерения перемещений— стрелочные индикаторы, микрометрические головки с электрическим контактом (фиг. I. 43) и упругие скобы с проволочными датчиками (фиг. I. 44). Для определения направлений главных напряжений могут быть применены лаковые покрытия (см. раздел 1). [c.79]

Линейная зависимость напряжений от прилагаемых к модели лопасти нагрузок позволяет применить способ сложения действия сил для определения напряжений в лопасти от действия неравномерной нагрузки, представив неравномерную нагрузку на всю лопасть как действие нагрузок по площадкам. При эксперименте величины прилагаемых к площадкам нагрузок выбирают такими, которые вызывают достаточной величины деформации в основных контролируемых точках. Таким образом, экспериментально находятся коэффициенты влияния деформаций вдоль баз тензодатчиков, установленных в наиболее напряженных зонах лопасти. [c.453]

Литой архитрав (см. фиг. УП. 1, б) имеет переменную высоту и ширину сечения, сложную форму боковых поверхностей и отверстия для установки рабочих цилиндров и головок колонн. Расчет напряжений в поперечных сечениях архитрава по формулам для простых балок является удовлетворительным для среднего сечения архитрава, но не позволяет, как показали проведенные исследования на моделях, найти наибольшие напряжения, возникающие в сечении по входящему углу нижнего контура архитрава. Правильное определение перемещений по кольцевым опорным площадкам цилиндров может быть произведено с применением моделей из органического стекла. На этих моделях, выполненных с масштабом геометрического подобия а = 15 -ь 25, могут быть с достаточной точностью найдены с помощью наклеиваемых тензодатчиков наибольшие напряжения в различных местах архитрава, необходимые для проверки прочности [7]. [c.513]

Чтобы можно было значения, полученные методом оптического определения напряжений, сравнить в реальной части с измеренными величинами, принимают во внимание масштаб длины X = /// масштаб измерения напряжений гр = о/о = Е Е и масштаб измерения нагрузки х = р/р = х при допущении строго статического закона подобия и при принятии = ц, (пуассонов-ский закон моделирования). При такой точке зрения можно сравнить зависимость о = / (6), определенную с помощью оптического метода нахождения напряжений и с помощью тензодатчиков. [c.255]

В настоящее время широкое применение при определении местных деформаций и напряжений в сварных конструкциях получил тензометрический метод, при котором измерение относительных деформаций осуществляется проволочными тензодатчиками (датчиками омического сопротивления). [c.43]

Для определения относительных деформаций одновременно в двух направлениях (например, Вг и ее или и ее) можно наклеивать один датчик на другой (розеткой — рис. 72, в) или два датчика рядом в виде буквы Т. Для измерения напряжений применяют мостовые схемы (рис. 72, г). В одно плечо моста включают активный тензодатчик, наклеенный на поршень, а в другой — компенсационный, имеющий такое же сопротивление, как и активный, и находящийся в температурных условиях, близких к рабочему, но не подвергающийся действию напряжений. [c.141]

При нагружении ортотропных материалов направления действия главных напряжений и главных деформаций совпадают только в случае, когда направление действия главных напряжений совпадает с одной из главных осей упругой симметрии материала. Следовательно, при нагружении под углом 0° < 0 <90° к направлению укладки арматуры направления действия главных напряжений и главных деформаций всегда различны. Теоретические и экспериментальные исследования [147 ] показывают, что эта разность может достигать нескольких десятков градусов в зависимости от угла 0, напряженного состояния (одно- или двухосное нагружение) и степени анизотропии материала. Поэтому для определения направления главных деформаций использование одного или двух тензодатчиков, наклеенных под углом 0° и 90° к оси образца, недостаточно и следует применять розетку тензодатчиков. Это явление имеет место и при испытаниях на растяжение—сжатие трубчатых образцов, у которых угол намотки 0° <а <90°. В этом случае возможны большие погрешности, если осредняются показания тензодатчиков, наклеенных на наружной и внутренней поверхностях образца с различной укладкой арматуры. [c.79]

Метод измерения удлинения образца, вероятно, дает наименее удовлетворительные результаты, даже если он наиболее прост с точки зрения требований к тензодатчикам, которые реагируют на изменения размеров. Зарождение многочисленных трещин. в первоначально гладких образцах затрудняет определение скорости развития трещины, поэтому рассматриваемый метод часто используют для установления момента зарождения трещины, считая время, в течение которого тензодатчик не давал никаких показаний, инкубационным периодам зарождения трещины. Однако это может ввести в заблуждение, так как большинство тензодатчиков регистрирует изменения только тогда, когда образец претерпевает некоторую пластическую деформацию, связанную с развитием трещины до таких размеров, при которых напряжения в неразрушенной части образца достигают предела текучести. Следовательно, трещина может распространяться в течение (так называемого) инкубационного периода, когда величина напряжений недостаточна, чтобы вызвать распространение полос деформации. Последнее часто наступает внезапно, вызывая на датчике резкий сигнал, который иногда ошибочно считают признаком внезапного быстрого механического разрушения. Лучшие результаты дает использование измерительных приборов для определения смещения берегов трещины [13]. Такие приборы обычно выполняют в виде двух тонких консольных балок, к которым прикрепляют проволочные датчики. Эти балки располагают с противоположных сторон крайних точек предварительно выращенной трещины. Когда происходит развитие трещины [c.320]

В стендах с рычажной системой нагружение создается с помощью эксцентрикового механизма (рис. З.Г8, б) [,10.9]. Образец 3 крепят с помощью гайки 5 верхним концом в силовой раме, состоящей из динамометрических колонок 2 и 6, -траверсы 4. Нижний конец образца через подвижный захват 9 соедпнен с рычагом 1, который совершает угловые перемещения с помощью эксцентрика 10, вращающегося от электродвигателя. Циклический нагрев образца производится от трансформатора 7. Циклические напряжения измеряются тензодатчиками 8j нак--леенными на динамометрические колонки, а упругопластические деформации г— деформометром (рис. S.liS, а). Силовую цепь (рис. 3.18, б) нагружения образца 3, в которую входит динамометр 5, подвижная траверса 7 и термоэлемент 9, крепят на раме, состоящей из массивных траверс 4, 10 и колонок 2, 6. Циклическая нагрузка в образце возбуждается от термоэлемента, нагреваемого пропусканием тока от мощного трансформатора 8 и охлаждаемого интенсивной прокачкой воздуха. Эта схема обладает определенной гибкостью. Она позволяет наряду с мягкими и жесткими режимами малоциклового нагружения осуществлять различные сочетания циклического нагрева и циклического нагружения, в том числе и малоцикловые неизотермические испытания с варьированием статической нагрузки [29] в полуцикле сл атия (для термоусталостного режима нагружения) или в полу-дикле растяжения. [c.148]

Указанная методика оценки тепловой инерционности защитного устройства была проверена при натурных исследованиях на паровой турбине. С этой целью на внутренней поверхности корпуса в зоне регулирующей ступени были установлены в идентичных по напряжениям местах тензодатчики с защитным колпачком и малоинерционные герметизированные тензодатчики, по которым определялись действительные напряжения. В стенке корпуса в местах установки тензодатчяков были рассверлены два глухих ступенчатых отверстия, в которые устанавливались глубинные термопары в количестве, достаточном для определения распределения температур по толщине стенки. Для определения температур на внутренней поверхности устанавливались обычные термопары под зашдт-ным устройством и малоинерционные термопары вне его. [c.147]

Проволочные датчики деформаций обычной конструкции вполне удовлетворительно закрепляются на соударяющихся деталях клеем БФ-2 или БФ-4 (клей полимеризуется при 80—100° С датчик прижат). Для измерений при повышенных температурах могут быть использованы тензодатчики, рассмотренные в разделе 3. Для проводки на подвижных деталях, в зависимости от характера зазоров между соседними деталями, положения датчика и других условий применяется провод ПЭШО диаметром 0,15—0,20 мм или литцен-драт. Датчики деформаций закрепляются в тех местах, где необходимо определить напряжения или усилия. Во многих случаях направление наибольших деформаций, по которому должна быть расположена база тензометра при определении напряжений, известно заранее. При резких изменениях формы детали, т. е. в зонах концентрации напряжений, устанавливаются тензодатчики с базой 3 [c.139]

Определение двуосных ОН на поверхности соединения проводится путем локальной разрезки металла вокруг области с тензодатчиками или любыми другими индикаторами напряжений, регистрирующими деформацию в разгружаемом участке [214]. ОН определяются, как и в случае с пластинами, описанном выше. Следует отметить, что при вырезке металла, находящегося в поле остаточных деформаций с небольшим градиентом, освобождение от напряжений будет полным и тензометры зафиксируют истинную упругую деформацию разгрузки. В области высокоградиентных полей остаточных деформаций разрезка металла может привести к неполному его освобождению от напряжений. При этом в определении локальных ОН могут возникнуть большие погрешности [201]. [c.270]

При измерении деформаций и связанных с ними механических напряжений во вращающихся деталях используют тензодатчики (тензорезисторы), которые наклеивают на исследуемью поверхности, в результате чего они деформируются вместе с деталями. Тензодатчиками можно измерять деформации, обусловленные растяжением, изгибом и кручением. Эти деформации могут служить-основой для определения напряжений в материале деформируемых деталей, а деформация, которая обусловлена кручением вала, передающего крутящий момент, может использоваться для определения крутящего момента. [c.310]

В перечне рекомендованных программой лабораторных работ не предусмотрена работа по этой теме поэтому она может быть проведена (если имеется соответствующее оборудование) лишь за счет часов, отведенных на дополнительные вопросы программы. Имеется в виду работа по определению главных напряжений в брусе, работаюпдем на изгиб с кручением с использованием розетки тензодатчиков. Такая работа описана, в частности, в учебнике [11] и в пособии [27]. [c.158]

В сварочной лаборатории МВТУ им. Баумана разработан метод определения объемных остаточных напряжений в стыковых сварных соединениях большой толщины. Метод позволяет определять напряжения как в глубине сварного соединения (объемные напряжения), так и на его поверхности (двухосные напряжения). Сущность его состоит в следующем в сварном соединении большой толщины сверлят специальные ступенчатые отверстия, ориентированные по главным осям поля напряжений или под некоторым углом к ним. В эти отверстия помещают специальные цилиндрические вставки с наклеенными на их поверхность тензодатчиками сопротивления. Перед установкой в образец вставки тарируют на машине для испытаний на растяжение. Коме того, перед проведением измерения напряжений вставке сообщают определенный предварительный натяг, который дает возможность регистрировать его деформации обоих знаков. После установки вставки и снятия прибором показания соответствующего напряжения предварительного натяга из образца вырезают столбик с отверстием и вставкой. Затем снимают повторное показание прибора. Практика измерений показала, что оптимальными размерами вырезаемого столбика является размер АОХА мм. Увеличение этого размера ведет к увеличению степени осреднения искомого компонента напряжения, а его уменьшение — к усилению влияния отверстия на результат измерения деформации. По разности произведенных замеров определяют величину упругой деформации, вызванной снятием остаточных напряжений, и подсчитывают величину этих напряжений. [c.215]

Для определения потенциальной энергии деформации ири любой форме колебаний, кроме первой, необходимо, как это следует из уравнения (217), знать распределение напряжений ио длине лоиаткн. В связи с этим вдоль стержня были наклеены тензодатчики. При исследовании был применен электронный измеритель статических деформаций, измерявший относительные деформации с точностью до Дб=1-10 . Относительные деформации вычислялись по данным четырех опытов. [c.114]

Определение остаточных напряжений первого рода проводили по методу Н. Н. Давиденкова. Кольца сглаживались пластиной = мм, г=15 мм) из твердого сплава Т15К6 при следующем режиме обработки 7=400 А у=6,5 м/мин 5 — = 0,2 мм/об Р=200 Н. В отдельных опытах изменялся только тот параметр, влияние которого определялось. Снятие наружных слоев металла осуществлялось электролитическим травлением. Автоматическая регистрация деформаций кольца в зависимости от толщины снятого поверхностного слоя осуществлялась при помощи измерительной установки на базе электронного потенциометра с ленточным самописцем, в котором термометр сопротивления был заменен проволочными тензодатчиками. Такая установка обладает высокой чувствительностью и позволяет регистрировать деформации с точностью до микрометра. Остаточные напряжения в поверхностном слое вычислялись по известным формулам. [c.62]

Таким же образом проводят испытания по определению р а 3 р у-шаюш,ей нагрузки. Это наиболее сложный этап эксперимента. Он сопровождается вначале местными разрушениями, а затем полным исчерпанием несущей способности конструкции. На каждом этапе нагружения определяют напряжения и форму деформирования конструкции. Напряженное состояние в наиболее ответственных элементах определяют с помощью тензодатчиков. Измерение геометрии при нагружении регистрируют обычно оптическими устройствами. [c.290]

Тензометрирование. Основным методом экспериментального определения переменных напряжений в лопатках турбомапшн является тензометрнрова-ние на работающей мащине в условиях, возможно более близких к эксплуатационным. До начала тензометрирования необходимо для правильной ориентировки при проведении испытаний построить расчетную резонансную диаграмму (см. выще). При первых испытаниях проволочные тензодатчики обычно наклеивают вблизи корневого сечения на спинку лопатки. При обнаружении резонансов на рабочих режимах следует возбудить соответствующую форму колебаний лопатки, обклеенной тензодатчиками, на электродинамическом вибраторе и установить место расположения максимальных динамических напряжений. Дальнейшее тензометрирование ведут по датчику, наклеенному непосредственно в зоне максимальных напряжений, или жн с использованием коэффициентов пересчета напряжений, полученных на вибраторе, [c.313]

Рассмотрим определение скорости роста трещин при быстрых изменениях К- Такие условия могут появиться при испытании с постоянной амплитудой приложенных напряжений, когда трещины распространяются очень быстро или напряжения быстро меняются от цикла к циклу, но чаще всего встречаются при эксплуатации изделий, когда усталостные нагрузки случайны. Хотя нагрузки можно записать на магнитную пленку или перфоленту (используя тензодатчики или акселерометры, подсоединенные к изучаемой детали) и воспроизвести их на установках с сервоприводом в лабораторных услоьчшх, традиционные испытания на менее сложных машинах требуют детального изучения разницы между условиями, возникающими при переменных и постоянных амплитудах нагрузок. Цель исследования заключается в том, чтобы иметь возможность предсказывать на основе простых данных общее поведение материала при известной сложной схеме нагружения. Попытки такого рода были до некоторой [c.243]

Если учесть присущие миниатюрным тензодатчикам огрг(ничення и проявить достаточную аккуратность, то применение подобных датчиков для определения компонент напряжения в зоне сильных градиентов оказывается очень результативным. Рис. 3.29 представляет еще один пример изменения деформащ1И по толщине свободной кромки слоистого композита ( 30°/9027 30°) . При приложении одноосного растяжения трансверсальная деформащм е , измеренная в срединной плоскости, сжимающая, а на поверхности раздела между слоями 90°/90° она растягивающая, что соответствует расчету. На рис. 3.30 показаны зависимости от для четырех разных слоистых графито-эпоксидных композитов с укладкой (0°/ 45°/90°) , полученные посредством тензодатчиков с базой 0,99 мм [22]. Обнаружено, что экспериментальные значения представляют среднюю деформацию в направлении z восьми срединных слоев (толщиной 1,01 мм) композита. Как видно из табл. 3.5, экспериментальные данные хорошо согласуются с расчетными. [c.164]

При определении напряжений на ненагруженном контуре тензодатчики устанавливаются на торцовой поверхности пластины. В местах передачи нагрузки на контур пластины малобазные тензодатчики ставятся на боковой поверхности возможно ближе к контуру по папривлению нормали к контуру и перпендикулярно к ней (касательный силы по контуру отсутствуют). Нормальные напряжения в обои гаправлениях подсчитываются по показаниям двух тензодатчиков (см. раздел 6). Получаемые нормальные к контуру напряжения с.чужат для оценки величин давлений по нагруженному контуру [c.530]

Деформация и напряжения в нитях корда. При качении шины, предварительно нагруженной внутренним давлением, нити корда испытывают дополнительные циклические деформации. Для определения нагрузок, возникающих в элементах шины при качении, применяют тензометрический метод исследования с помощью проволочных и резинопроволочных тензодатчиков. Этот метод позволяет проводить измерения на отдельных, даже на малодоступных, местах измерять и регистрировать весьма быстрые изменения деформаций (динамические измерения) перевести значения измеряемых величин (деформаций) в электрические или механические. [c.370]

V Выше уже говорилось о возможности применения тен- Чу30метр0в сопротивления для определения напряжений и деформаций при динамических нагрузках. В связи со сложностью решаемой задачи обычно ограничиваются опре- делением действующих нагрузок и деформаций в мини-Чл мальном количестве точек. Аппаратура, применяемая при - динамической тензометрии, должна отвечать некоторым определенным требованиям [32] быть помехоустойчивой, пЬзволять проводить измерения в большом количестве ЗГ точек, допускать дистанционность измерений, обеспечи-вать возможность измерений на вращающихся или перемещающихся деталях, иметь защиту тензодатчиков и проводки от влияния внешних условий. Эта аппаратура характеризуется, кроме того, частотой измеряемых деформаций и по этому признаку разбивается на несколько групп для регистрации частот от О до 250 гц от О до 1500 гц от О до 8000 гц от 20—30 до 50—80 кгц. [c.17]

Определение падения напряжений в процессе релаксации осуществлялось параллельно двумя способами — расчетным методом по установившейся ме- одике и при помощи тензодатчиков, наклеиваемых на образец. [c.37]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...