4.4. Проведение эксперимента
По центру плиты 1 (см. рис.4.1) устанавливается винтовой пресс 2 и закрепляется болтами 3. Затем образец 6 (двутавровая балка) с помощью опор 7,8 также крепится болтами к плите стола. Далее прижимная планка 9 с укрепленным на ней датчиком усилий 10 (до 5 кН) устанавливается в гнезда двутавровой балки. Планка служит для нагружения образца (путем вращения штурвала 12) двумя одинаковыми силами, равноотстоящими от опор балки, т.е. между точками приложения поперечных сил балка будет испытывать состояние чистого изгиба.
На двутавровую балку 6 (см. рис. 4.1) наклеены девять тензорезисторов (рис.4.2).
Тензорезисторы 1-7 предназначены для фиксации продольных, а 8,9 для поперечных перемещений.
Подключаем к тензорезисторам прибор ИТЦ-01, а к датчику усилий – блок измерения усилий. Нагружаем предварительно балку силой 0,5 кН (для устранения зазоров).
Устанавливаем ручку прибора ИТЦ-01 для снятия показаний с датчика 1 и записываем исходное значение в табл. 4.1. Затем последовательно нагружаем балку силой 1 кН, 1,5 кН, 2 кН, 2,5 кН и 3 кН. На каждой ступени фиксируем показания ИТЦ-01 для тензорезистора 1 и записываем данные в табл. 4.1. Все то же самое проделываем и для остальных тензорезисторов. Определяем среднюю разность показаний ΔUсрi для каждого тензорезистора и заносим в таблицу 4.1.
Рис. 4.2. Схема установки тензорезисторов на балке.
Взяв значения тарировочных коэффициентов Kдi из лабораторной работы №1, находим линейную деформацию для каждого тензорезистора по соотношению
; (4.3)
и помещаем в таблицу 4.2.
Вычисляем нормальные напряжения (растягивающие и сжимающие) для различных уровней зоны чистого изгиба по зависимости (4.2) и также заносим в таблицу 4.2.
Определяем нормальные напряжения для различных уровней расчетным путем, используя формулу (4.1) и помещаем в таблицу 4.2. Для каждого уровня определяем процент ошибки, принимая за истинные значения напряжений их расчетные величины.
Построить эпюру нормальных напряжений и поместить на ней экспериментальные значения напряжений в виде точек.
Показания прибора итц-01 при изгибе балки
Таблица 4.1
Наг-рузка, кН |
Показания прибора ИТЦ-01 |
|||||||||||||||||
Датчик 1 |
Датчик 2 |
Датчик 3 |
Датчик 4 |
Датчик 5 |
Датчик 6 |
Датчик 7 |
Датчик 8 |
Датчик 9 |
||||||||||
Пока-зания |
Раз-ность |
Пока-зания |
Раз-ность |
Пока-зания |
Раз-ность |
Пока-зания |
Раз-ность |
Пока-зания |
Раз-ность |
Пока-зания |
Раз-ность |
Пока-зания |
Раз-ность |
Пока-зания |
Раз-ность |
Пока-зания |
Раз-ность |
|
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
1,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
1,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
2,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
2,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
3,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Усредненные разности |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
ΔUср1 |
ΔUср2 |
ΔUср3 |
ΔUср4 |
ΔUср5 |
ΔUср6 |
ΔUср7 |
ΔUср8 |
ΔUср9 |
||||||||||