Файл: Детали из стеклопластика в судовом машиностроении..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.06.2024

Просмотров: 97

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

отличным от истинных деформаций ех и еу; бследстёие влияния по­ перечной тензочувствительности

АRx _

kex ,

( 112)

R

 

 

Му _

к ъ у •

(113)

 

Здесь, так же как и в формуле (105), коэффициент k получается приближенным.

Нам следует связать искаженные влиянием петель датчиков коэффициенты тензочувствительности kx и ky, которые можно опре­ делить экспериментально при линейном напряженном состоянии, с истинными коэффициентами петлевых датчиков k 0 и kn, т. е. с их отношением %. Для этого подставим в систему (111) выражение

\іхугх, справедливое при линейном напряженном состоянии. Получим

 

 

 

АRx

k0ex{\ — \ixyx),

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

A Ry _

k0bx (x—VXy)

 

 

 

=

 

 

 

R

 

 

 

Разделим

(114)

на

(115):

 

 

 

 

 

 

А Де

=

1 —

ы/X

 

 

 

Ml/

 

%

v-xy

Разделим

(112)

на

(113):

 

 

 

 

 

 

M x

 

гх

 

 

 

M y

 

by

Из уравнений (107) и (108) следует

kx _ г'х '

k y

г у

Следовательно, из уравнений (116), (117) и (118) получим

k y

1— ИдаХ

X \хху

Отсюда

k п

 

 

"Т------Ь 1ху

X-

кх

1+ V-xy - j~ -

 

 

кх

(114)

(115)

(116)

(117)

(118)

(119)

(120)

По найденным в эксперименте в условиях линейного напряжен­ ного состояния средним значениям ky/kx определим %.

10 Е. К- Ашкенази

145


Найдем связь искаженных деформаций гх, г,, с истинными гх и е„. Сопоставив системы (110) с (112), (ПО) с (ИЗ), получим

 

( е *

+%ъу),

 

j

 

 

 

I

( 121)

еу —

(еу + Xе*)-

 

В уравнение (121) подставим отношение

k j k , которое можно

получить при сопоставлении

систем (105)

и

(114):

^

=

____.

 

( 122)

k

1

ЩгД

 

 

Рис. 79. Схема нагружения тарировочной балки из стеклопластика.

Получим

 

 

 

 

Е* + %гу

]

 

 

1 — \> -хуХ

'

(123)

’ _ %-Ь %ех

 

 

 

у ~

ѴхуХ ' )

 

Решая эту систему относительно истинных деформаций ех и еУ ' получим соотношения

(124)

между истинными деформациями гх и гу и измеренными гх и гу. Дальнейшая задача заключается в экспериментальном опреде­ лении поправочного коэффициента % по тарировке датчиков при линейном напряженном состоянии, осуществляемом в тарировочном

устройстве.

146

9


При линейном напряженном состоянии обычно определяются

коэффициенты тензочувствительности путем выборочной тарировки датчиков.

Для тарировки датчиков в настоящей работе была использована тарировочная установка Ленинградской лесотехнической академии. Эта установка позволяет производить тарировку датчиков при ли­ нейном напряженном состоянии и представляет собой балку постоян­ ного сечения, лежащую на двух опорах, загруженную одинаковыми силами Р на равных расстояниях от опор (рис. 79). На участке между силами Р балка работаете усло­

виях чистого изгиба. Следова­

 

 

 

 

тельно, относительная дефор­

 

 

 

 

мация

верхнего

и

нижнего

 

 

 

 

волокна на этом участке яв­

 

 

 

 

ляется

величиной

постоянной.

 

 

 

 

Это

позволяет

наклеивать дат­

 

 

 

 

чики

по всей

длине между си­

 

 

 

 

лами Р, что является преиму­

 

 

 

 

ществом по сравнению с тари-

 

 

 

 

ровочной установкой

в форме

 

 

 

 

балки равного

сопротивления.

 

 

 

 

В задачу эксперимента вхо­

 

 

 

 

дила тарировка датчиков, на­

 

 

 

 

клеенных на балки из стекло­

Рис. 80. Схема наклейки датчиков на

пластика (рис. 80). Датчики

балки из стеклопластика: а — балка № 1;

наклеивались

по

следующей

 

6 — балка № 2.

 

технологии: поверхности датчи­

1— 3 — датчики, наклеенные

вдоль оси у по

ка и балки покрывались тонким

утку; 4 , 5

— датчики, наклеенные вдоль

оси х

по основе;

6 —9 — датчики,

наклейные

под

слоем клея БФ-4, после высыха­

 

углом 45° к основе.

 

ния

на

тензодатчик

наносился

 

 

 

 

второй тонкий слой клея. С целью исключения влияния различных атмосферных воздействий: изменения температуры, влажности и освещенности — на поверхность датчиков наклеивались кусочки фетра. Затем балки помещались под пресс для создания давления. Через 24 ч процесс полимеризации считался законченным.

Истинная деформация в направлении оси х (ех) равна деформации

балки (е6):

 

12föh

пок\

еб— з /з _ 4а2>

( 5)

где h — высота балки; /б — прогиб балки; I — длина пролета балки; а — расстояние от точек приложения сил до опор.

Перечисленные

размеры (в мм) составили: h = 11,5; I = 1000;

а = 250; /б = 5;

еб = 25Ы 0~6.

Значения экспериментально определенных деформаций гх, гу и

е45,

а

также

их статистические характеристики представлены

в табл.

24.

 

Коэффициенты тензочувствительности и их отношения приве­

дены

в

табл.

25.

1Q:

147


варианта

I

и

іи

IV

Результаты

определения

деформации датчиков

 

Таблица 24

 

 

 

 

 

 

Средняя

В ариаци­

П о к а з а ­

 

 

 

Средне-

ошибка

онный

тель

 

 

Средняя

коэффи­

точности

 

 

к вадрати ­

т =

Деформации

величина

ческое

 

циент

т

X

==±~7= '

Ѵ = 4 -

 

Р = — X

 

 

отклоне­

X

X

 

 

 

ние S

Ѵп

X

 

X 100,

 

 

 

 

кгс/см 2

%

 

 

 

 

 

ХІ00,

%

е ; - ю - в

—252

7,80

2,26

3,10

 

0,89

е45 ' 10 6

—109

3,60

1,09

2,30

 

1,00

 

 

 

 

 

 

V

10- 6

43,8

2,04

0,46

4,65

 

1,04

 

 

 

 

 

 

 

 

—279

3,95

1,25

1,42

0,45

4 - ю - 6

—ПО

3,98

1,20

3,62

 

1,09

V

10' 6

46,3

2,29

0,61

4,95

 

1,32

 

 

 

 

 

 

ѵ ю -

245

3,54

1,76

1,44

 

0,72

в«-ю -

107,5

5,43

1,64

5,05

 

1,53

V

10~6

—46,7

4,08

1,09

8,75

 

2,34

 

 

 

 

 

 

«;■ ю -

294

3,93

1,24

1,34

0,42

4 - ю -

112

5,71

1,28

5,10

 

1,14

« у іо -

—50,3

3,93

1,31

7,82

 

2,61

Для получения достоверных значений деформаций датчиков ех,

Sy, е45 было выполнено 4 варианта нагружения.

I вариант: балка № 1 —■рабочая, сторона с наклеенными дат­

чиками — в сжатой зоне;

балка

2 — компенсационная.

II вариант: балка № 2 — рабочая, сторона с наклеенными дат­

чиками — в сжатой зоне;

балка

1 — компенсационная.

III — вариант: балка № 1 — рабочая, сторона с наклеенными

датчиками — в растянутой

зоне;

балка № 2 — компенсационная.

IV вариант: балка № 2 — рабочая, сторона с наклеенными дат­ чиками — в растянутой зоне; балка № I — компенсационная.

Балки нагружались до напряжений, составляющих 40—60 кгс/см2, их прогиб составлял 5 мм.

По каждому варианту нагружения для одинаково наклеенных

датчиков определялись средние деформации еср и коэффициенты тензочувствительности. Для измерения деформаций применялся

148