Ысқаша теориялық мәліметтер. Бір осьті созылуда (сығылуда) стержень бойлық және көлденең бағытта

Бір осьті созылуда (сығылуда) стержень бойлық және көлденең бағытта деформацияланады. Бақылаулар созылу кезінде стерженьнің бойлық ұзаруының бағыты оның көлденең өлшемдерінің кішірейуімен бірге жүретіндігін және (4.1-ші сурет) сығылуда керісінше болатындығын көрсетеді.

4.1-сурет. Созылудағы стерженьнің деформациясы: 1 - жүктеуге дейiнгі стерженьнің өлшемдерi; 2 - жүктеуден кейiнгі өлшемдері.

Гук заңы шегінде көлденең деформация бойлық деформацияға пропорционал формула арқылы анықталады:

(4.1)

және ол:

(4.2)

ал олардың өзара байланысы статистикалық бірқалыпты және Пуассон коэффиценті арқылы анықталатындығы экспериментальді түрде орнатылған:

(4.3)

ε _поп және ε _пр таңбасы бойынша қарама-қарсы болғандықтан, олардың қатынасы әрқашан теріс болады. «Теріс» таңбадан құтылу үшін, µ мәні абсолюттік шамасы бойынша қабылданады.

Пуассон коэффнциентi анизотропты материалдары үшiн өте маңызды механикалық сипаттамаларының бiрi болып табылады. Ол µ=0-0,5 аралығында жатуы мүмкін. Ең төменгi шегі µ=0 – созылу кезінде тарылуға ұшырамайтын (және сығылу кезінде үлкееймейтін) материалдар. Мұндай материалдарға мысал ретінде тығынды (пробка) алуға болады. Ең жоғарғы шегі µ=0,5 иілімді (пластикалық) материалдар, деформация кезінде тек пішінін ғана өзгертіп, көлемін өзгертпейтін материалдар (материал бір пішіннен екінші пішінге ағады, бірақ созылмайды). Мұндай материалдарға мысал ретінде парафин және кейбiр каучук түрлерін алуға болады.

Көптеген эксперименттерден алынған мәліметтер бойынша болат үшін Пуассон коэффиценті 0,25-0,30-ға тең, алюминий-магний қорытпасы үшін 0,31-0,36 және созылу мен сығылуда бірдей болады. Орташа статистикалық мәліметтер бойынша µ мәні әртүрлі металлдарды есептеулерде әдетте 0,30-ға тең деп қабылданады.

Кең таралған материалдар үшін Пуассон коэффиценті µ келесі мәндерге тең:

Болат.....................................................................0,25-0,30

Қола...............................................................................0,49

Алюминий-магний қорытпасы..............................0,31-0,36

Ағаш......................................................................0,41-0,49

Бетон......................................................................0,16-0,18

Қондырғының сипаттамасы

(4.2-шi сурет) Лабораториялық жұмыстың экспериментальдi қондырғысы лабораториялық үстелдiң Ι күштік плитасына бекiтілген.
Ол күштік плитаның Т-сияқты саңылауына болттармен бекiтiлген екi тiрек тағандардан 2 және 3 тұрады. 3 Тірек тағанының саңылауында қозғалмайтын топсалы ось 4 бекітілген, оның аяғында қосқыш вилкасы бар күштік датчик ДУ 5 бекітілген. 2 Тірек тағанының саңылауында бойлық жылжуы штурвалмен 8 жасалатын қозғалмалы топсалы ось бекітілген. Үлгі 10 вилкада және осьте штифттармен бекітілген.

б

4.2- сурет. Қондырғының схемасы (а) мен сыртқы көрінісі(б).

Үлгінің бетіне 4 тензорезистор жапсырылған. ТР (4.3 сур.), олардың ішінде №1, 2 бойлық деформацияны өлшейді, ал №3, 4 – көлденең.

4.3-сурет. Тензорезисторлардың орналастырылуын схема

Үлгiнiң жүктеуi 5-шi штурвалдың айналуымен өндiрiп алынады. Созушы күштің шамасы ДУ-ға қосылған ИС күш өлшегішімен бақыланады, ал тензорезистордың көрсеткіштері оларға қосылған деформация өлшегіш ИД блогымен бақыланады.

Дата добавления: 2015-10-02