7. Выполнение работы

В результате выполнения работы студент должен освоить метод измерения деформаций на поверхности какой-либо детали, элемента, конструкции с помощью приклеиваемых тензорезисторов. Для этого следует выполнить следующие пункты.

Теоретический раздел работы.

1. Усвоить понятия сила, деформация, напряжение, изучить их взаимосвязи.

2. Ознакомиться с конструкциями тензорезисторов, понять, как зависит относительное изменение сопротивления тензорезистора от его относительной деформации, как рассчитать относительную деформацию поверхности элемента, с какой погрешностью будет получен результат этого расчёта.

3. Изучить мостовую схему для измерения изменения сопротивления тензорезистора и способ градуировки измерителя в единицах относительного изменения сопротивления тензорезистора и в единицах его относительного удлинения.

Практический раздел работы.

1. Гайкой 5 (рис. 7) разгрузить измерительный элемент 3 и динамометр 1 и сбалансировать электрическую схему до получения выходного напряжения, равного нулю.

2. Подключить кнопкой S_гр.резисторR_гр.параллельно резисторуR₁ и записать отклонение стрелки вольтметра-указателяА_гр.. Подсчитать относительное изменение сопротивления плеча моста с резисторомR₁в результате этого подключения. Из-за большой разницы сопротивленийR₁иR_гр.вычисления надо производить с не менее чем тремя знаками после запятой. Рассчитать, какой относительной деформации наклеенного тензорезистораR_р.соответствует отклонениеА_гр.. Пренебрегая малой нелинейностью 1909 ПА, найти цену деления вольтметра-указателя в единицах относительной деформации.

3. Увеличить усилие до перемещения указателя динамометра до первого оцифрованного деления, считать и записать в журнал наблюдений (пример журнала в табл.) показание вольтметра-указателя. Увеличивать усилие надо медленно и внимательно, чтобы указатель не перешёл за первое деление. Проскочив это деление, нельзя вернуться к нему обратно, а нужно вновь разгрузить динамометр и начать увеличивать усилие сначала.

4. Повторять операции предыдущего пункта, устанавливая указатель динамометра на всех оцифрованных делениях.

5. После последнего деления уменьшать усилие, вновь устанавливая указатель динамометра на всех оцифрованных делениях вплоть до нулевого и записывая показания вольтметра.

6. Повторить операции пунктов 3…5 пять раз.

7. Рассчитать средние значения показаний при нагружении и разгрузке и занести результаты в журнал наблюдений.

8. На одном графике построить зависимости величины среднего значения показаний при нагружении и разгрузке в зависимости от положения указателя динамометра.

9. По полученным данным рассчитать действительные значения усилия и его среднеквадратическое отклонение в каждой оцифрованной точке шкалы динамометра по средним значениям показаний вольтметра-указателя, результаты занести в последние две колонки журнала наблюдений и построить по ним градуировочный график динамометра в координатах «Отметка на шкале динамометра – Действительное значение усилия».