Обработка и анализ опытных данных

На основании показаний блока измерений (табл.1) определяются радиальные и кольцевые относительные деформации и напряжения, возникающие в различных точках днища. Пересчет показаний прибора в деформации, а затем в напряжения производят по формулам:

; (15)

; (16)

, (17)

где – изменение показаний прибора; – коэффициент тензочувствительности; – модуль упругости материала днища (сталь 12Х18Н10Т); – коэффициент Пуассона.

Полученные данные заносят в табл. 2.

Возможна работа с измерительной программой, непосредственно выдающей на дисплей компьютера значения напряжений.

Таблица 2. Опытные значения деформаций и напряжений

Номера датчиков	Радиус, r, мм	Деформация	Напряжения, МПа

Расчетные значения напряжений, полученные по формулам (1)-(5) для случая защемленного контура и свободного опирания контура пластины, заносятся в табл. 3.

Таблица 3. Расчетные значения напряжений

Радиус, r, мм	Защемлённый контур	Свободное опирание контура
, МПа	, МПа	, МПа	, МПа

По данным табл. 3 строят отдельно эпюры радиальных и кольцевых напряжений. На построенные эпюры наносят точки и , соответствующие опытным значениям напряжений (табл. 2). После этого определяется соответствие опытных и расчётных значений напряжений. Делаются выводы, объясняющие полученные результаты и возможные погрешности.

Данные, необходимые при расчетах:

- диаметр днища мм;

- толщина стенки днища мм;

- материал оболочки – сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72;

- радиус от центра днища до места установки датчиков:

тензодатчики 1, 2 – = 142 мм; 3, 4 – 130; 5, 6 – 90; 7, 8 – 50, 9 – 0.

Содержание отчета

По итогам работы студенты оформляют отчёты, после чего происходит их защита.

Отчет по лабораторной работе выполняют на листах формата А4 в соответствии с требованиями по оформлению и составлению текстовых документов учебных проектов и работ НГТУ.

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

- титульный лист;

- цель работы;

- схему лабораторной установки с перечнем её составных частей и данными установки;

- таблицы опытных данных;

- расчёты по обработке опытных данных;

- расчёты по определению напряжений в соответствии с теорией;

- сводную таблицу опытных и расчетных напряжений на различном удалении r от центра днища;

- графики зависимости напряжений (по опытным и расчетным данным);

- выводы по работе.

Контрольные вопросы

1. Схема лабораторной установки.

2. Методика проведения работы и обработки опытных данных.

3. Напряженное состояние круглой, симметрично нагруженной пластины.

4. Расчёт напряжений в круглой пластине.

5. Расчёт толщины стенки плоского днища.

6. Сопоставление расчётной толщины плоского днища и цилиндрической обечайки.

7. Сущность тензометрического определения деформаций и напряжений.

8. Особенности конструирования днищ с учётом возможности возникновения краевого эффекта.

Список рекомендуемой литературы

1. Феодосьев, В.И. Сопротивление материалов/ В.И.Феодосьев. – М.: Наука, 1979. С.304 – 316.

2. Канторович, З.Б. Основы расчета химических машин и аппаратов / З.Б. Канторович. – М.: Машгиз, 1960. С.365 – 392.

3. Соколов, В.И. Основы расчёта и конструирования машин и аппаратов пищевых производств / В.И.Соколов. – М.: Машиностроение, 1983. С.161–164.

4. Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств. Примеры и задачи / М.Ф. Михалев [и др.]. – Л.: Машиностроение, 1984. С.17 – 23.

5. Тимонин, А.С. Основы конструирования и расчёта химико-технологического и природоохранного оборудования: справочник. В 2 т. Т.1. / А.С. Тимонин. – Калуга: Изд-во Н.Бочкарёвой, 2002. С.412 – 425.

5. ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. – М.: Изд-во стандартов, 1989.

Дата добавления: 2015-09-02