1. Тарирование тензометра Гугенбергера
Тарирование тензометра Гугенбергера №240.
Таблица 1
|
Порядок нагружения |
Перемещения |
Отсчёты и разности | |||||
|
по тар. машине х 0,0001мм |
по прибору х 0,0001мм | ||||||
|
С |
ΔС |
С |
ΔС | ||||
|
1 |
растяжение |
|
|
|
| ||
|
|
| ||||||
|
2 |
|
| |||||
|
|
| ||||||
|
3 |
|
| |||||
|
|
| ||||||
|
4 |
|
| |||||
|
|
| ||||||
|
5 |
|
| |||||
|
|
| ||||||
|
6 |
сжатие |
|
| ||||
|
|
| ||||||
|
7 |
|
| |||||
|
|
| ||||||
|
8 |
|
| |||||
|
|
| ||||||
|
9 |
|
| |||||
|
|
| ||||||
|
Средние разности, мм |
|
| |||||
тарировочный коэффициент
2. Тарирование индикатора часового типа
Тарирование индикатора часового типа
Таблица 2
|
Порядок нагружения |
Перемещения |
Отсчёты и разности | |||||
|
по тар. машине х 0,0001мм |
по прибору х 0,0001мм | ||||||
|
С |
ΔС |
С |
ΔС | ||||
|
1 |
растяжение |
|
|
|
| ||
|
|
| ||||||
|
2 |
|
| |||||
|
|
| ||||||
|
3 |
|
| |||||
|
|
| ||||||
|
4 |
|
| |||||
|
|
| ||||||
|
5 |
сжатие |
|
| ||||
|
|
| ||||||
|
6 |
|
| |||||
|
|
| ||||||
|
7 |
|
| |||||
|
|
| ||||||
|
Средние разности, мм |
|
| |||||
тарировочный коэффициент
3. Тарирование тензорезисторов в единицах деления шкалы тензостанции ид-61м с ручной балансировкой
Тип тензорезисторов – проволочные петлевые с базой 20 мм. Тарирование производится на тарировочной балке из легированной стали С235. Подбираются пять тензорезисторов (в том числе один компенсационный) из партии, предназначенной для испытания строительных конструкций. Разброс по показаниям сопративления всей партии тензорезисторов не должен превышать ±0,3 Ом.
Рис. 12 Схема приложения нагрузки и установка тензорезисторов:
T1..T4 – тензорезисторы активные;Tк – тензорезистор компенсационный;
1-нульгальванометр;2-шкала реохорда;3-ручка реохорда;
4-ручка для контроля напряжения источника питания;
5-ручка для дискретного изменения сопротивления одного плеча внутреннего полумоста;6-переключатель активных (рабочих) тензорезисторов;
7-штеккерный разъем.
Тарирование тензорезисторов
Таблица 3
|
Порядок нагружения |
Нагрузка, Н |
Ступени нагружения ΔP, Н |
Отсчеты и разности x 10-6 | ||||||||||||||
|
Т1 |
Т2 |
Т3 |
Т4 | ||||||||||||||
|
C |
C |
C |
C |
C |
C |
C |
C | ||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||
|
|
|
|
|
| |||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
| ||||||||||||
|
|
|
|
|
| |||||||||||||
|
3 |
|
|
|
|
| ||||||||||||
|
|
|
|
|
| |||||||||||||
|
4 |
|
|
|
|
| ||||||||||||
|
|
|
|
|
| |||||||||||||
|
5 |
|
|
|
|
| ||||||||||||
|
|
|
|
|
| |||||||||||||
|
6 |
|
|
|
|
| ||||||||||||
|
|
|
|
|
| |||||||||||||
|
7 |
|
|
|
|
| ||||||||||||
|
|
|
|
|
| |||||||||||||
|
ΔС iср |
|
|
|
| |||||||||||||
Средняя разность по показателям тензорезисторов
Приращение момента
Момент сопротивления сечения тарировочной балки
Приращение нормальных напряжений по растянутым и сжатым волокнам тарировочной балки в зоне чистого изгиба
Тарировочный коэффициент:
Разность отсчетов по шкале прибора, умноженная на коэффициент к1, дает искомую величину напряжений.
При использовании тензорезисторов данной партии для исследования напряженного состояния конструкций, выполненных из любого материала (железобетона, алюминиевых сплавов, дерева или синтетических материалов), необходима тарировка по значению относительной деформации.
Тарировочный коэффициент
Искомая величина
напряжения:
Вывод:
Ответы на контрольные вопросы
С какой целью проводится проверка приборов?
Ответ: С целью определения тарировочного коэффициента для прибора, с помощью которого при измерении этим прибором можно будет получить истинные значения перемещений или деформаций.
Влияет ли база измерения механических приборов на величину тарировочного коэффициента?
Ответ: База измерения не влияет на величину тарировочного коэффициента.
Каково минимальное соотношение между ценой деления тарировочной машины и ценой деления механического тензометра?
Ответ: Минимальное соотношение – 10.
Как по разности отсчетов индикатора, установленного на испытываемой конструкции, и значению тарировочного коэффициента наитии истинную величину абсолютной деформации?
Ответ:
.
В каких случаях производится тарирование тензорезисторов?
Ответ: Для проверки новых партий тензорезисторов, а также при использовании тензостанций с ручной балансировкой моста Уитстона.
Объясните физический смысл тарировочных коэффициентов k1 и k2.
Ответ:
-
модуль упругости;
-
коэффициент приведения.
Лабораторная работа №3
Испытание фрагмента стальной сквозной колонны на внецентренное сжатие.
Цель работы:
определить экспериментальным путем
значение напряжений
,
,
и
в ветвях колонны и сравнить их с найденными
теоретически; по теоретическим и
экспериментальным данным найти положение
нейтральной оси сечения; сделать выводы
о действительной работе колонны.
На рис. 13 дана схема испытания фрагмента колонны. Материал ветвей – профильная сталь С245; Е=2,06·105 МПа. Сжимающее усилие на колонну передается гидродомкратом. Цена деления шкалы манометра – 15 кН.
Рис. 13 Схема испытания фрагмента колонны.
1-опорные плиты пресса; 2-ветви колонны; 3-соединительные планки;
4-тензометры Гугенбергера с базой l=100 мм (4 шт).
Рис. 14 Схема поперечного сечения колонны
T1-T4 - тензометры Гугенбергера.
Исходные данные:
а= мм; в=
мм; 
мм;
А0=
см2;
lб=
см; 
;
см; 
см;
см;
см; 
см;
см;
;
; 
;
.
Результаты измерений и вычислений.
Показания тензометров Гугенбергера
Таблица 4
|
Нагрузка, кН |
Отсчеты и разности x 10 -4 мм
| |||||||
|
Т1 |
Т2 |
Т3 |
Т4 | |||||
|
C |
ΔC |
C |
ΔC |
C |
ΔC |
C |
ΔC | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||
|
|
|
|
|
| ||||
|
|
|
|
| |||||
|
|
|
|
|
| ||||
|
|
|
|
| |||||
|
Средние разности ΔCi, мм |
|
|
|
| ||||
|
Относительные деформации ei |
|
|
|
| ||||
|
Напряжения si, Мпа |
|
|
|
| ||||
Показания тензорезисторов
Таблица 5
|
Нагрузка, кН |
Отсчеты и разности x 10 -6 мм | ||||||||||||||||||||||||
|
Т1 |
Т2 |
Т3 |
Т4 |
Т5 |
Т6 |
Т7 |
Т8 | ||||||||||||||||||
|
C |
ΔC |
C |
ΔC |
C |
ΔC |
C |
ΔC |
C |
ΔC |
C |
ΔC |
C |
ΔC |
C |
ΔC | ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||||||
|
ΔCi, мм |
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||||||||
|
εi |
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||||||||
|
σi, МПа |
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||||||||
|
σiср, Мпа |
|
|
|
| |||||||||||||||||||||
Моменты инерции сечений:
Площадь поперечного сечения фрагмента колонны:
Моменты сопротивления сечения по месту установки приборов:
Теоретическое напряжение в контролируемом сечении ветвей внецентренно сжатой колонны определяем по формулам:
Сравнительная таблица напряжений
Таблица 6
|
Напряжения в ветвях |
Напряжения, МПа |
Расхождения, % | ||||
|
экспериментальные |
теоретические | |||||
|
тензометр |
тензорезистор |
тензометр |
тензорезистор | |||
|
σ1 |
|
|
|
|
| |
|
σ2 |
|
|
|
|
| |
|
σ3 |
|
|
|
|
| |
|
σ4 |
|
|
|
|
| |
Вывод:
