Основы теории напряженного и деформированного состояний. Власов А.В. - 78 стр.

UptoLike

Составители: 

Рис. 2.11. Тензорезистор
Тензорезистор (Рис. 2.11) представляет собой тонкую проволоку 2,
зигзагообразно наклеенную на изолирующую подложку 1. Для подключения
к измерительной аппаратуре к тензодатчику подпаивают выводные концы 3.
Расстояние между точками перегиба
l
называется базой тензодатчика. Чем
больше база, тем больше коэффициент продольной тензочувствительности
датчика. Но с другой стороны, чем больше база, тем больше усредняются
результаты при неравномерном поле деформаций.
При упругих деформациях детали датчик деформируется вместе с
деталью. Деформация датчика вызывает изменение электрического
сопротивления проводников датчика:
ε
k
R
R
=
Здесь
R
- электрическое сопротивление,
k
- коэффициент
тензочувствительности,
ε
- деформация в направлении оси тензодатчика.
Измерение изменения сопротивления
R
R
производят либо по
потенциометрической, либо по мостовой схеме. Зная изменение
сопротивления и коэффициент тезочувствительности можно определить
деформацию в необходимом направлении.
Для плоского напряженного состояния действующие напряжения
могут быть определены по значениям деформаций
xyyx
γ
ε
ε
,,
jiijxzzxzyyz
nnnnnn
εγγ
=+
ααγαεαεεαα
sincossincos0,sin,cos
22
xyyxrzyx
nnn ++====
. Однако,
определять сдвиговые деформации непосредственно экспериментально
достаточно сложно. Поэтому пользуются другим способом. Определяют
деформации в трех направлениях, а затем, используя выражение для
деформации в произвольном направлении, получают искомые значения.
Деформация в произвольном направлении:
yxxyzzyyxxr
nnnnn
γεεεε
++++=
222
Для плоского напряженного состояния:
Пусть тензометрические датчики наклеены так, что их база составляет
с осью
x
углы .
CBA
,,
78
                                   Рис. 2.11. Тензорезистор

      Тензорезистор (Рис. 2.11) представляет собой тонкую проволоку 2,
зигзагообразно наклеенную на изолирующую подложку 1. Для подключения
к измерительной аппаратуре к тензодатчику подпаивают выводные концы 3.
Расстояние между точками перегиба l называется базой тензодатчика. Чем
больше база, тем больше коэффициент продольной тензочувствительности
датчика. Но с другой стороны, чем больше база, тем больше усредняются
результаты при неравномерном поле деформаций.
      При упругих деформациях детали датчик деформируется вместе с
деталью. Деформация датчика вызывает изменение электрического
сопротивления проводников датчика:
      ∆R
          = kε
       R
      Здесь R - электрическое сопротивление, k - коэффициент
тензочувствительности, ε - деформация в направлении оси тензодатчика.
                                           ∆R
Измерение изменения сопротивления                производят либо по
                                            R
потенциометрической, либо по мостовой схеме. Зная изменение
сопротивления и коэффициент тезочувствительности можно определить
деформацию в необходимом направлении.
      Для плоского напряженного состояния действующие напряжения
могут быть определены по значениям деформаций ε x , ε y , γ xy . Однако,
определять сдвиговые деформации непосредственно экспериментально
достаточно сложно. Поэтому пользуются другим способом. Определяют
деформации в трех направлениях, а затем, используя выражение для
деформации в произвольном направлении, получают искомые значения.
      Деформация в произвольном направлении:
     ε r = ε x n x2 + ε y n 2y + ε z n z2 + γ xy n x n y + γ yz n y n z + γ zx n z n x = ε ij ni n j
     Для плоского напряженного состояния:
     n x = cosα , n y = sin α , n z = 0          ε r = ε x cos 2 α + ε y sin 2 α + γ xy cosα sin α
      Пусть тензометрические датчики наклеены так, что их база составляет
с осью x углы α A ,α B ,α C .




                                                                                                       78