Лабораторная работа № 1

Автор: | 22.02.2017

Лабораторная работа № 1

Читайте также:

  1. IX. Учет и отчетность по научно-исследовательским работам
  2. VII. КУЛЬТУРНО – МАССОВАЯ, ФИЗКУЛЬТУРНАЯ И ОЗДОРОВИТЕЛЬНАЯ РАБОТА СО СТУДЕНТАМИ
  3. Акты по работам на трансформаторной подстанции
  4. Б. Работа в агрохимической лаборатории
  5. Б. Работа в агрохимической лаборатории
  6. Бедные и средний класс работают ради денег». «Богатые заставляют деньги работать на себя».
  7. Бесплатной выдачи работникам, занятым на работах с вредными условиями труда, молока или других равноценных пищевых продуктов, которые могут выдаваться работникам вместо молока

Приборы для измерения перемещений и деформаций

Цель работы: ознакомиться с принципом действия, устройством, а также с правилами установки приборов для измерения перемещений и деформаций на конструкции и ее элементах.

При испытании контролируют:

– прогибы балок, ригелей, рам, сводов, арок, ферм, выгибы стоек, колонн;

– углы поворотов сечений элементов конструкций, углы закручивания;

– продольные деформации элементов конструкций;

– относительные перемещения волокон при сдвиге.

Приборы для измерения перемещений.

а) Прогибомер Максимова (ПМ-2).

Точность определения перемещений (цена деления шкалы) – 0,1 мм. Число делений по шкале – 100. Полный оборот стрелки соответствует прогибу – 10 мм.

Недостатки: возможен холостой ход от фрикционной передачи, низкая точность измерений.

б) Прогибомер Аистова-Овчинникова (6 ПАО).

Схема прогибомера показана на рисунке 1.

Крепление прогибомера к стойке или конструкции осуществляется с помощью струбцин (см. рисунок 2).

Цена деления большой шкалы 4 – 0.01 мм. Цена деления шкалы 5 – 1.0 см. Цена деления шкалы 6 – 1.0 мм.

Пример снятия и записи отсчетов по 6ПАО:

С1=5624; С2=5978

Разность отсчетов DС = С2–С1=5978–5624=354*0.01=3.54 мм.

Рисунок 1 – Прогибомер Аистова-Овчинникова

1 - цилиндрический корпус; 2 - подставка; 3 -устойчивый штатив;

4 - большая шкала; 5 - сантиметровая шкала; 6 - миллиметровая шкала, 7 -стрелка; 8 - проволока d = 0,4 мм; 9 - груз; 10 – ролик

Рисунок 2 – Крепление прогибомера

а - на конструкции; б - под конструкцией

Индикатор часового типа (см. рисунок 3).

Рисунок 3 – Индикатор часового типа

1 – упорный штифт; 2 – зубчатая кремальера;3 - передаточные шестерни; 4 – стрелка; 5 – шкала; 6 – пружина для устранения зазоров между зубьями шестерен; 7 – шестерня, натягиваемая пружиной 6;

8 – шкала числа оборотов

Применяются:

с ценой деления шкалы 0,01 мм, предел измерения: 25, 10, 5 или 2 мм;

с ценой деления шкалы 0,001 мм, предел измерения 1 мм (так называемые «тысячники», применяемые в основном при исследовании железобетонных конструкций).

Индикатор часового типа может использоваться в качестве контактного прогибомера. Установка индикатора на конструкции показана на рисунке 4.

Рисунок 4 – Установка индикаторов часового типа

а – в качестве контактных прогибомеров:

б – в качестве измерителя линейных деформаций

Тензометр Гугенбергера.

Цена деления прибора равна 0,001 мм. Тензометр оснащается удлинителем, позволяющим увеличить базу измерения до 100–250 мм.

Приборы для измерения деформаций

Тензорезисторы измерительные преобразователи, имеют чувствительный элемент в виде проводникового или полупроводникового резистора, приклеенного на основе из какого-либо неметаллического материала (бумага, пленка).

Использование тензорезисторов подобного рода для тензометрии обусловлено тензоэффектом, т.е. свойством проводниковых и полупроводниковых материалов изменять электрическое сопротивление при деформировании.

Рисунок 5 – Тензометр Гугенбергера

а - схема установки прибора; б – кинематическая схема

1 - испытываемый элемент; 2, 3 - подвижная и неподвижная ножки;

4 - ось вращения ножки 2, 5 -передаточный стержень; 6 - стрелка;

7 - ось вращения стрелки; 8 - шкала; 9 - винт перемещения стрелки (при DС>50 мкм); l – база тензометра (l = 20 мм)

Величина тензоэффекта проводниковых материалов определяется изменением омического сопротивления при растяжении или сжатии проводника (резистора).

Тензоэффект характеризуется выходным сигналом в виде относительного изменения сопротивления резистора

Отношение изменения выходного сигнала к вызвавшей его относительной деформации при фиксированных значениях параметров тока, температуры, влажности и т.д., называется коэффициентом тензочувствительности резистора.

Рисунок 6 – Коэффициентом тензочувствительности резистора

Проволочные одноэлементные тензорезисторы (рисунок 7а) содержат тензопроволоку диаметром 12…30 мкм из константана при температуре измерения до 300°C, из сплава типа карма или эдванса при температуре измерения до 400°C, или из сплава нихрома (тофета) при температуре измерения до 700°C.

Загрузка...

Петлевые и безпетлевые тензорезисторы (рисунок 7б) промышленного производства выпускаются с номинальным сопротивлением R = 60...400 Ом, базой измерения lт = 5...100мм, коэффициентом тензочувствительности кт = 1,9...2,3.

Рисунок 7 – Проволочные одноэлементные тензорезисторы

а - петлевые; б - безпетлевые

1 - тензонить; 2 - подложка; 3 - низкоомные перемычки; 4 - выводные контакты; lт - база тензорезистора.

Рисунок 8 – Принципиальная схема работы тензостанции

ИК – испытываемая конструкция; Ra – тензорезисторы активные;
Rк – тензорезисторы компенсационные (компенсирующие влияние колебаний температуры окружающей среды и т.д.); R1 и R2 внутренние сопротивления тензостанции; R реохорд; Г – гальванометр; И.П. источник питания.

Контрольные вопросы

1. Покажите места установки и способы крепления прогибометров с проволочной связью на испытываемой конструкции в виде железобетонной плиты покрытия пролетом 6 м.

2. Как найти значение относительной деформации по разности отсчетов на тензометре Гугенбергера базой 150 мм, установленном на испытываемой конструкции?

3. Какие физико-механические свойства материала конструкции являются решающими при выборе базы измерения?

4. Объясните физический смысл явления поперечной тензочувствительности проволочных петлевых тензорезисторов.

5. Объясните функциональное назначение компенсационных тензорезисторов при испытании строительных конструкций и сооружений?

6. Охарактеризуйте достоинства и недостатки приборов для измерения перемещений и деформаций.

7. Какое минимальное количество прогибомеров для определения прогиба необходимо использовать при испытании однопролётной балки, работающей на поперечный изгиб?

8. Влияет ли температура на показания прогибомеров с проволочной связью?

9. Укажите диапазон измерения прогибомера 6ПАО и его точность.

10. Перечислите достоинства и недостатки удлинителя, используемого при работе с индикатором.

11. Возможно ли расширение диапазона измерения механическим тензометром Гугенбергера в процессе испытания?

12. Какие существуют способы крепления механических тензометров?

13. Какие проверить качество установки тензометров?

14. Изложите технологию наклеивания тензорезисторов. Как оценить качество наклейки тензорезистора?

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2 + 7 =