Способ определения напряжений на заданной площадке с учетом поперечной тензочувствительности тензорезисторов

(51)5 (з 01 В 7/18 ЕНИ и инстит орнико рения при нструкций троение, 19 а дол о ос ьность;направси тен(4) предерений:порционаленго сопротивД(ля ) с учетом поперечной ко ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Серьезнов А. Н. Измпытаниях авиационных кпрочность. - М,: Машинос. 58 - 60. Изобретение относится к технике измерения деформаций и напряжений (тензометрии) и предназначено к использованию при экспериментальных исследованиях прочности различных видов машин и инженерных сооружений.Целью изобретения является повышение точности измерений за счет учета влияния поперечной тензочувствительности тензорезисторов.Как известно, относительное удлинение по заданному направлению на поверхности объекта определяется формулойв;=всов;+ез 1 пр;+вз 1 прсояр;, (1) где еи е - относительные деформации поосямХи У;е - деформация сдвига;р; - угол между осью тензорезистора и осью Х.Сигнал тензорезистора про относительному приращению е(54) СПОСОБ ОП РЕДЕЛ ЕНИЯ НАП РЯЖЕНИЙ НА ЗАДАННОЙ ПЛОШАДКЕ С УЧЕТОМ ПОПЕРЕЧНОЙ ТЕНЗОЧУВСТВИТЕЛ Ь НОСТИ ТЕ НЗОРЕЗ ИСТОРОВ (57) Изобретение относится к технике измерения деформаций и напряжений и предназначено к использованию при экспериментальных исследованиях прочности различчых видов машин и инежерных сооружений. Целью изобретения является повышение точности измерений за счет учета влияния поперечной тензочувствительности тензорезисторов. Способ определения напряжений заключается в ориентации двух тензорезисторов на объекте под углами, учитывающими поперечную тензочувствительность тензорезисторов нзочувствительности может быть записан- =5 е;+5 поп е =5(е;+5 еп;), (2ЛЯ 5 -- э то же, что и -- 5 К/ де 5 - тензочувствительность (иная);е; - относительное удлинение итензорезистора;5, - поперечная тензочувствителе; - относительное удлинение полению, перпендикулярному озорезистора.Сумму е,+5 е; можно рассматривнекоторое эффективное удлинениееф;=е;+5 е,ц,С другой стороны именно ефяют при обработке результатов+ ФОху - (ьагЬ 2 Еаф 1) г рг 1 ). 11)Н(т - 5,(1 -5Предлагаемый способ позволяет обеспечить учет влияния тензочувствительности, что повышает точность результатов эксперимента, и сократить на 1/3 число потребных тензорезисторов, соединительных каналов и проводов измерительной аппаратуры, что уменьшает затраты на изготовление и монтаж тензорезисторов и соединительных проводов, изготовление и эксплуатацию измерительной аппаратуры, что сокращает трудозатраты на подготовку и проведение испытаний и на обработку данных эксперимента.1" Выражая е; по формуле (1) и в, по той же формуле, но при значении ср., =сз,+90 (так как в; - удлинение по направлению, перпендикулярному к оси тензорезистора) и подставляя эти выражения в формулу (4), получимегтм =вю(сов-ср;+551 пср;)+в 51 п гр;+5 созр в (1 - 5)51 гнр;созгр;. (6)Деформации ь ви ед связаны с напряжениями оо, и т законом Гука:10 О.т рмв = -- о,.ю - г. тт у. 3, а ек= От+,ЕФормула изобретении Еюгу -С пособ определения напряжений назаданной площадке с учетом поперечнойтензочувствительности тензорезисторов, заключающийся в наклеивании тензорезисторов на объекте, нагружении объекта, измерении деформации с помощью тензорезисторов и расчете напряжений, отличаюи(ийся тем, что, с целью повышения точ 25 ности измерений за сцет учета влиянияпоперечной тензочувствительности тензорезисторов, используют два тензорезистора,которые при наклеивании их на объектеориентируют поа угаамируд=агаК у -р - Г1 - р 5к характерной оси обьекта, а после измерения деформации рассчитывают искомыевеличины нормального о, и касательногот, напряжений на площадке, перпендикулярной к характерной оси:- 2 "+"1 ь-рУЙ+У,40 Составитель 1 О. КовальРедактор 0.10 рковеикая Техред г 1. Кравцук Корректор Н. РевскаяЗаказ 3591 Тираж ПодписноеВНИИПИ Госъгдарствс нного комитета по изооретениям и открытиям пуи ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - .35, Раушская наб., д. 4/5Производствеюк-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул Гагарина, 101 где Е, 6, и - упругие постоянные. Представляя (7) в (6), получим кать= ( - р.5)сов;р, - ( 1, - 5)51 п сто+ з,- - (- 5)вп 1 р;созср;т (8,рНайДЕМ ВЕЛИЧИНУ 1 Р 1-=:Ргюг ПРИ КОтОРОй коэффициент в (8) при ообра 1 цается в ноль, г е, показания тензорезистора не зависят от величины о для чего запишем по (8) равенство(1 - и 5 оь 1 пр - 19 - -5)соз р =О. (9) Очевидно, что корни уравнения (9)равны;ф= аг су ф- (О)- ь 1Таким образом, наклеивал два тензорев исто ра под иглам и ср и ср 9, следующими из формулы (О), к характерной оси объекта, можно получить два узавнсния вида (8), из которых и определяются искомые о,итВыписывая уравнение (8) для гр 1= - 1 р И рз=1 р 1 г И рЕШая ПОЛуЧЕННу 1 О СИСтЕМу ОтНО- сительно о, и т найдем формулы для опРеде,1 еиня ли т,.:ЕПх - ( юигЬ 1+ эф в )( - -р+5) 2у(р - з 71:ггпугде ц - коэффициенты Пуансона;5 его ге5 --- отношение коэффициента поперечмБной тензочувствительности 5,ккоэффициенту тензочувствительности 5;Е и 6 - модули упругости;в 1, ев - значения дефсрмаций соответственно в направлении характернойоси и перпендикулярно к ней.