background image

POLITECHNIKA WARSZAWSKA   WYDZIAŁ IN

Ż

YNIERII 

Ś

RODOWISKA 

LABORATORIUM  Z  WYTRZYMAŁO

Ś

CI MATERIAŁÓW I MECHANIKI BUDOWLI   

 

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 

opracowanie: Sz.I.       

6. PRZYKŁADY OBLICZE

Ń

 NIEPEWNO

Ś

CI POMIARÓW PO

Ś

REDNICH 

W skrypcie  Z.Kowalewskiego "Ćwiczenia laboratoryjne z Wytrzymałości Materiałów"  

różniczkę funkcji f(x,y)  oznacza się  jako 

y

y

y

x

f

x

x

y

x

f

y

x

f

+

=

)

,

(

)

,

(

)

,

(

Ze względu na fakt, że zwykle przyrosty wielkości oznaczamy jako 

∆, w niniejszym opracowaniu przyjęto 

oznaczenie różniczki symbolem 

δ. Niepewnością pomiaru bezpośredniego jest dokładność urządzenia 

pomiarowego. Poniżej podano przykłady obliczeń różniczek będących niepewnościami pomiarów pośrednich. 

1. S

o

 - pole powierzchni koła o średnicy  

d

o

 :      

4

2

o

o

d

S

π

=

 

o

o

o

o

o

o

d

d

d

d

S

S

δ

π

δ

δ

2

1

=

=

 

gdzie:   

d

- pomiar bezpośredni średnicy. 

2. R

e

  - granica plastyczności :       

o

e

e

S

P

R

=

 

 

o

o

e

e

o

o

o

e

e

e

e

e

S

S

P

P

S

S

S

R

P

P

R

R

δ

δ

δ

δ

δ

2

1

+

=

+

=

,  

gdzie:   

P

e

 - pomiar bezpośredni siły. 

3. A

p

 - wydłużenie względne :  

o

p

L

L

A

=

 

 

o

L

L

L

=

,   

gdzie:     

L, L

o

 - pomiary bezpośrednie długości, 

o

o

o

o

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

+

=

+

+

=

+

=

1

1

o

o

o

o

o

p

p

p

L

L

L

L

L

L

L

A

L

L

A

A

δ

δ

δ

δ

δ

2

1

+

=

+

=

4. A

r

  - wydłużenie równomierne :      

2

2

2

r

r

o

r

d

d

d

A

=

 

 

,     gdzie:   

d

r

 , d

o

 

- pomiary bezpośrednie  

 

średnic. 

5. Z

  - przewężenie :      

o

u

o

S

S

S

Z

=

 

 

u

o

o

o

u

u

u

o

o

S

S

S

S

S

S

S

Z

S

S

Z

Z

δ

δ

δ

δ

δ

1

2

+

=

+

=

,        gdzie:   

δS

,

 

δS

u

 

- wg wzorów  p.1. 

r

r

o

o

r

o

r

r

r

o

o

r

r

d

d

d

d

d

d

d

d

A

d

d

A

A

δ

δ

δ

δ

δ

3

2

2

2

2

+

=

+

=

background image

POLITECHNIKA WARSZAWSKA   WYDZIAŁ IN

Ż

YNIERII 

Ś

RODOWISKA 

LABORATORIUM  Z  WYTRZYMAŁO

Ś

CI MATERIAŁÓW I MECHANIKI BUDOWLI   

 

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 

opracowanie: Sz.I.       

6. E

 - moduł Younga wyznaczony w statycznej próbie zginania:    

fJ

Fl

E

48

3

=

 

l,  f, F

 - pomiary bezpośrednie długości, strzałki ugięcia i siły,  

12

3

bh

J

=

 - moment bezwł. przekroju, 

h

bh

b

h

h

h

J

b

b

J

J

δ

δ

δ

δ

δ

12

3

12

2

3

+

=

+

=

,  

gdzie:   

b,h

 - pomiary bezpośrednie przekroju, 

J

fJ

Fl

f

J

f

Fl

l

fJ

Fl

F

fJ

l

J

J

E

f

f

E

l

l

E

F

F

E

E

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

2

3

2

3

2

3

48

48

16

48

+

+

+

=

+

+

+

=

7. E

 - moduł Younga wyznaczony w statycznej próbie rozciągania:    

ε

σ

=

E

 

2

1

,

P

P

P

S

P

o

=

=

σ

 ,      gdzie:   

P

1

, P

2

 - pomiary bezpośrednie siły oraz  

S

o

 - wg wzoru  p.1, 

 

2

1

2

1

2

2

1

1

1

1

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

P

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

+

=

+

+

=

+

=

o

o

o

o

o

S

S

P

P

S

S

S

P

P

δ

δ

δ

σ

δ

σ

σ

δ

2

1

+

=

+

=

2

1

,

2

,

,

H

H

H

h

L

i

i

H

l

l

l

=

=

=

=

ε

,      

gdzie:  i

 - przełożenie ekstensometru oraz 

 

 

 

 

  L, h, l, H

1

, H

2

 - pomiary bezpośrednie i odczyty ekstensometru, 

 

2

1

2

1

2

2

1

1

1

1

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

+

=

+

+

=

+

=

 

h

h

L

L

h

h

h

i

L

L

i

i

δ

δ

δ

δ

δ

2

2

2

+

=

+

=

 

i

i

H

H

i

i

i

l

H

H

l

l

δ

δ

δ

δ

δ

2

1

+

=

+

=

l

l

l

l

l

l

l

l

l

δ

δ

δ

ε

δ

ε

ε

δ

2

1

+

=

+

=

Ostatecznie:  

ε

δ

ε

σ

σ

ε

ε

δ

ε

σ

δ

σ

δ

+

=

+

=

2

1

E

E

E

 .