Laboratorium wytrzymałości materiałów
Wydział Budowy Maszyn		Kierunek, rok: Mechanika rok III	Grupa M-2
Wykonawcy: 1.Kaczmarek Radosław 2.Klecha Grzegorz 3.Jurewicz Piotr 4.Kasierski Mariusz	Ćwiczenie nr 7 Temat: Tensometria statyczna. Naprężenia w zbiorniku.
Data wykonania ćwiczenia: 30.11.1995r.		Data oddania sprawozdania: 7.12.11995r.	Ocena:

Cel ćwiczenia:

Ćwiczenie polegało na odczycie odkształceń względnych tensometrów usytuowanych na ściankach zbiornika cienkościennego. Odkształcenie tensometrów odzwierciedla odkształcenia ścianek zbiornika spowodowane doprowadzeniem do zbiornika czynnika o ciśnieniu 6 atm.

Schemat zbiornika z rozmieszczeniem tensometrów:

Tor pomiarowy:

Wydruk tablicy z wynikami:

Obliczenia naprężeń w różnych częściach zbiornika:

dla części walcowej

dla dennicy

gdzie: p-ciśnienie p=0.6[MPa], r-promień zbiornika r=138.5 [m], g_z-grubość blach zbiornika g_z=3 [mm], g_d-grubość blach dennicy g_d=4 [mm], h-wznios dennicy h=49 [mm].

Dla części walcowej: s₁=27.7 [MPa], s₂=13.85 [MPa],

Dla dennicy: s₁=s₂=29.3 [MPa],

Naprężenia zredukowane wyrażone przez naprężenia główne:

Dla części walcowej: s_red=23.9 [MPa]

Dla dennicy: s_red=29.3 [MPa]

Wnioski:

Naprężenia można wyznaczyć bezpośrednio z definicji tylko w najprostszym przypadku rozciągania pręta o stałym przekroju. Można też je wyznaczyć metodą elementów skończonych, co jest jednak praco- i czasochłonne. Często szybsze, tańsze i dające dokładniejsze wyniki jest stosowanie analizy naprężeń na drodze doświadczalnej, czego przykładem może być tensometria. Stosuje się w niej różne rodzaje tensometrów, najczęściej jednak tensometry rezystancyjne.

W trakcie ćwiczenia dokonaliśmy pomiaru odkształceń tensometrów rozmieszczonych jak na rysunku. Mostek pomiarowy był połączony z komputerem, który zarejestrował wyniki, obliczył też naprężenia w poszczególnych miejscach zbiornika.

Na podstawie teoretycznych wzorów można również wyliczyć naprężenia. Otrzymane na tej drodze wyniki różnią się od obliczonych na podstawie odkształceń tensometrów. Różnice są spowodowane m. in. tym, że wzory podają wartości średnie naprężeń jednakowych dla całej części walcowej czy dennicy zbiornika. W rzeczywistości naprężenia nie są jednakowe, co potwierdza nasze doświadczenie.

Dodatkowo na błąd pomiarów wpłynęła niska temperatura w laboratorium (ok.16 C). Mostek zaś był wcześniej wyzerowany ale wskazówki czujników nie wskazywały idealnie zera.

---