Партнерка на США и Канаду по недвижимости, выплаты в крипто
- 30% recurring commission
- Выплаты в USDT
- Вывод каждую неделю
- Комиссия до 5 лет за каждого referral
7.1. Метод разделительного тензорезистора
Если бы можно было найти сумму главных напряжений в той же самой точке, где измеряется их разность, то для нахождения величин отдельных главных деформаций нужно было бы просто решить систему уравнений.
Это лежит в основе работы разделительного тензорезистора. Как показано на Рис. 17, тензометрическая решётка содержит два соединённых последовательно взаимно перпендикулярных элемента. Тогда показания тензорезистора будут соответствовать величине (εx + εy)/2, независимо от его ориентации на поверхности испытываемой детали с нанесённым покрытием. Обозначим для удобства выполнения алгебраических преобразований выходной сигнал тензорезистора символом SG:
или (16)
Суммируя с измеренной разностью главных напряжений, получаем:
(17)
А вычитая из измеренной разности главных напряжений, получаем:
(18)
На практике обычно используется следующая процедура. Сначала выполняются все наблюдения и измерения по методу PhotoStress при нормальном (под углом 90°) падении света (NN) на испытуемый объект с нанесённым покрытием. Затем в потенциально критических точках, выявленных при PhotoStress-анализе, на покрытие устанавливают разделительные тензорезисторы. К испытываемому объекту снова прикладывается нагрузка, и записываются показания с установленных тензорезисторов.
Разделительный тензорезистор (предназначенный для использования только на покрытиях с высоким модулем упругости) обладает определенными функциональными возможностями, обеспечивающими ему оптимальные характеристики и простоту использования при PhotoStress анализе. Первым по важности, конечно, является то, что тензорезистор не нуждается в какой-либо определённой ориентации по углу. Его просто закрепляют в точке, в которой хотят провести измерения.
Тензорезистор поставляется с уже подключёнными проволочными выводами, чтобы у пользователей не возникало проблем с пайкой выводов перед его установкой, либо при попытке их припаять к уже установленному на фотоупругое покрытие тензодатчику. Кроме того, тензометрическая решётка герметизирована полиамидом, что позволяет отказаться от использования защитного покрытия в большинстве PhotoStress-приложений.
Сопротивление решётки разделительного тензорезистора составляет 1000 Ом. Предполагается, что он будет подключаться к соответствующему индикатору напряжений от компании Micro-Measurements (см. Рис. 18).
Полное описание технических характеристик разделительных тензорезисторов и информацию по их применению можно найти в техническом руководстве TN-708.
7.2. Метод продольного разреза
Разрез, сделанный на фотоупругом покрытии в направлении ε1 или ε2, создаёт одноосное напряжённое состояние на границе разреза. Для выполнения разреза необходим подходящий инструмент, например такой, как показан на Рис. 19.
Для определения напряжений на границе разреза см. приведённые ниже уравнения. В них использованы следующие обозначения:
ε1, ε2 — главные деформации,
σ1, σ2 — главные напряжения,
Es — модуль упругости материала конструкции,
νs — коэффициент Пуассона материала конструкции,
νc — коэффициент Пуассона материала фотоупругого покрытия,
fc — калибровочный коэффициент для материала фотоупругого покрытия,
R0 — показания цифрового компенсатора (без нагрузки),
Rl — показания цифрового компенсатора (под нагрузкой).
7.2.1. Разрез в направлении ε1
Измерение до выполнения разреза:
(19)
Измерение после выполнения разреза с компенсатором, установленным параллельно разрезу:
(20)
Измерение после выполнения разреза с компенсатором, установленным перпендикулярно разрезу:
(20a)
Рассчитываем, используя уравнения (19) и (20):
(21)
Обратите внимание, что единственное различие между уравнениями (20) и (20a) в том, что в уравнение (20a) входит знак минус.
7.2.2. Разрез в направлении ε2
— то же самое уравнение, что и (19), приведённое выше.
Измерение после выполнения разреза с компенсатором, установленным параллельно разрезу:
(22)
Измерение после выполнения разреза с компенсатором, установленным перпендикулярно разрезу:
(22a)
Рассчитываем, используя уравнения (19) и (22):
(23)
Обратите внимание, что единственное различие между уравнениями (22) и (22a) в том, что в уравнение (22a) входит знак минус.
После измерения главных напряжений их можно вычислить.
8.0. Список литературы
1. Blum, A. E., «The Use and Understanding of Photoelastic Coatings», Strain, Journal of the British Society for Strain Measurement 13: 96-101 (July 1977).
2. Post, D. and F. Zandman, «Accuracy of Birefringent-coating method for Coatings of Arbitrary Thickness». Experimental Mechanics 1: 22-32 (January 1969).
3. Redner, S., «Photoelastic Coatings». Experimental Mechanics, 20: 403-408 (November 1980).
4. Zandman, F., S. Redner, and J. W. Dally, Photoelastic Coatings. Ames, Iowa: Iowa State University Press, 1977.
5. Zandman, F., S. Redner, and D. Post, «Photoelastic-coating Analysis in Thermal Fields».Experimental Mechanics 3: 215-221 (September 1963).
6. Zandman, F., S. Redner, and E. I. Reigner, «Reinforcing Effect of Birefringent *****@***Experimental Mechanics 2: 55-64 (February 1962).
Технические статьи Micro-Measurements
Tech Note TN-701, «Calibration of PhotoStress® Coatings».
Tech Note TN-704, «How to Select PhotoStress® Coatings».
Tech Note TN-706, «Corrections to PhotoStress® Coating Fringe-Order Measurements».
Tech Note TN-708, «Principal Stress Separation in PhotoStress® Measurements».
Application Note IB-221, «Instructions for Coating and Contouring PhotoStress® Sheets».
Application Note IB-223, «Instructions for Bonding Flat and Contoured PhotoStress® Sheets to Test-Part Surfaces».
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 |
Основные порталы (построено редакторами)