Autor |
Pomiar naprężeń |
Bafoo
Użytkownik
Postów: 15
Data rejestracji: 14.04.11 |
Dodane dnia 04/14/2011 13:24 |
|
|
Witam,
bardzo potrzebuję pomocy w pomiarze naprężeń w belce.
Belka o profilu dwuteowym - aluminiowa, podparta na końcach. Obciążenie umiejscowione na środku. Mam wyliczony współczynnik wytrzymałości, moment gnący, reakcje, naprężenia. Potrzebuję teraz zmierzyć naprężenia za pomocą tensometrów i w tym momencie pojawia się problem. Po pierwsze nie wiem jaki mostek do pomiaru użyć (półmostek czy pełen) i gdzie najlepiej nakleić tensometry jeżeli to ustalę będę miał następne pytania dotyczące odkształceń. Bardzo proszę o pomoc.
Pozdrawiam |
|
Autor |
RE: Pomiar naprężeń |
piotr
Super Administrator
Postów: 1432
Data rejestracji: 17.05.07 |
Dodane dnia 04/14/2011 19:17 |
|
|
Fajnie! Ale żeby Ci pomóc to musielibyśmy jeszcze wiedzieć jak obciążasz belkę lub czy chcesz mieć takie punkty"ogólne" dobre dla wszelkiego rodzaju obciążeń. No i przede wszystkim na jakie pytanie mają te badania odpowiedzieć!? |
|
Autor |
RE: Pomiar naprężeń |
Bafoo
Użytkownik
Postów: 15
Data rejestracji: 14.04.11 |
Dodane dnia 04/16/2011 10:51 |
|
|
jutro dodam rysunki,obliczenia i konkretne pytania :) |
|
Autor |
RE: Pomiar naprężeń |
Bafoo
Użytkownik
Postów: 15
Data rejestracji: 14.04.11 |
Dodane dnia 04/19/2011 20:02 |
|
|
a więc tak, belka wygląda następująco, długość całkowita wynosi 1,5m (a+b+d), w tym że odległość d=0,1m (zawsze). Siły mogą się przemieszczać i mają zawsze taką samą wartość. Na obrazku a=b
Wyliczyłem że wskaźnik wytrzymałości na zginanie Wy~3,17cm^3.
Wyliczyłem że maksymalny ciężar Q~543,43N (z wzoru Pmax=Wy*kg/a)
Dla aluminium przyjąłem kg=120MPa.
Naprężenia liczy się z wzoru Mg/Wy? (dla dwuteownika)

Jeżeli chodzi o tensometry, to co proponujecie? ja chciałem mierzyć naprężenia w jednym miejscu - na środku. Pół mostek czy pełen mostek? W jaki sposób nakleić tensometry?

Ja muszę porównać obliczenia z inventorem oraz z badaniami tensometrycznymi.
Edytowane przez Bafoo dnia 04/19/2011 20:02 |
|
Autor |
RE: Pomiar naprężeń |
piotr
Super Administrator
Postów: 1432
Data rejestracji: 17.05.07 |
Dodane dnia 04/19/2011 23:22 |
|
|
Nie podałeś odpowiedzi na pytanie PO CO chcesz badać. Dlatego mogę zaproponować byś zajrzał, o ile już tego nie zrobiłeś tu:
http://www.tu.kielce.pl/~mgraba/Mech_Dosw_skrypt/cwicz_04.pdf
z Twoich słów wnioskuję, że mostek sam chcesz zbudować , no cóż polecałbym w takim razie mostek pełny.
Nie jest złym pomysłem zbadanie naprężeń na górnej i dolnej półce na środku. A najlepiej jeżeli chcesz potwierdzić obliczenia to zrób sobie wykresy naprężeń głównych w Twojej liczonej inwentorem belce (jak sądzę model co najmniej płytowo-powłokowy???!!) i walnij tensometry w maksie zgodnie z kierunkami głównymi albo jeszcze lepiej rozetę. Albo/i dokładnie w środku na półce górnej jedną rozetkę.
A najlepiej to i to i tak jak jest proponowane w opracowaniu podanym wcześniej a pomiary wykonaj raz dla jednego układu raz dla drugiego. Same tensometry są trochę drogie ~30-80 zł pojedyncze (rozetki droższe, czasami na allegro można kupić taniej- znacznie!), ale sprzedaje się je zazwyczaj w paczkach po kilka sztuk, więc ryzykujesz tylko trochę więcej pracy.
No i najważniejsze! Przed naklejeniem tensometrów musisz być pewny, że ustąpiły naprężenia po obróbce belki. Najlepiej kilka razy ją obciążyć tak do 50% maksymalnego obciążenia względem liniowej części charakterystyki Twojego aluminium i dopiero wtedy nakleić. Procedurę można powtórzyć z większymi obciążeniami, jeżeli tensometry po naklejeniu pokazują tzw głupoty |
|
Autor |
RE: Pomiar naprężeń |
Bafoo
Użytkownik
Postów: 15
Data rejestracji: 14.04.11 |
Dodane dnia 04/20/2011 19:24 |
|
|
Dziękuję bardzo za odpowiedź. Mam nadzieję że będę mógł liczyć na następne :). Robię stanowisko na uczelnię (powiem szczerze że chciałbym pominąć ten wątek i jak komentarze dotyczące braków wiedzy ;) )
Chciałbym zrobić to żeby po prostu działało - po linie najmniejszego oporu, czyli chciałbym zrobić pełen mostek.
Nakleić je jak na rysunku powyżej (tam gdzie dwuteownik jest, wersja na czerwono 1,2,3,4?). Tensometry nakleić jak na poniższym obrazku?

(przepraszam za profesjonalizm tych rysunków ale robione na szybko poglądowo) jest to widok z góry na dwuteownik. Tensometry chciałbym zamówić na stroniehttp://www.tenmex.pl/. Rozumiem że obojętnie jakie? Tzn żeby pasowały wymiarowo? Najlepiej żeby zajmowały jak największą powierzchnię? tzn całe 22mm? (czyli każdy tensometr ok. 10mm szerokości) czy jakieś średniej szerokości? Chciałbym w tym tygodniu złożyć zamówienie.
Co do inventora... kiedyś rysowałem w nim proste rzeczy (traktowałem to jako nauka) a więc nie znam się na nim, będę się inventorem bawić w święta, pewnie też w tym temacie będę prosił o pomoc, chyba że jest jakiś prostszy program do narysowania tego?
Następna sprawa to taka że chciałbym pod mostek podłączyć jakiś wzmacniacz (gotowe urządzenie) które będzie można podłączyć do komputera i tam interpretować dane ale może to zostawimy na na później ;)
PS. Czy ciężar może być zawieszony w ten sposób? (tzn musi być możliwość przemieszczania ciężaru - oczywiście koła będą jak najbliżej belki pionowej) 
Edytowane przez Bafoo dnia 04/20/2011 20:08 |
|
Autor |
RE: Pomiar naprężeń |
piotr
Super Administrator
Postów: 1432
Data rejestracji: 17.05.07 |
Dodane dnia 04/20/2011 21:04 |
|
|
Przy takich założeniach podejście OK!
Co do wielkości tensometru sprawa nie jest wbrew pozorom prosta, ze względu na technologię klejenia tensometru - źle naklejony będzie bruździł w wynikach, a im większy tym trudniej dobrze to zrobić, ale znowu bez przesady nie jest to technologia kosmiczna, wniosek- kierowałbym się bardziej ceną niż parametrami.
wózek - w zasadzie jedyna możliwość zwłaszcza, że przy pomiarze tylko naprężeń od rozciągania/ściskania mało będzie wpływał na wyniki.
Co do wzmacniacza poszukaj gotowych rozwiązań- w sumie powinno być taniej i szybciej
tu jeszcze jeden link, może jeszcze nie widziałes:
http://www.bttautomatyka.pl/~lmservice/SSDdrives/ELEKTROTECHNIKA/Tensometria/tensometria1.pdf |
|
Autor |
RE: Pomiar naprężeń |
Bafoo
Użytkownik
Postów: 15
Data rejestracji: 14.04.11 |
Dodane dnia 05/08/2011 10:47 |
|
|
wracając do układu pomiarowego. Założenie wygląda tak że wynik końcowy musi być w MPa. Potrzebuję tylko voltomierze podłączony do pc i tam dalej trwa przeliczanie na odkształcenia a potem na naprężenia (dobrze rozumuje?) oczywiście sygnał z mostka tensometrycznego jest niewielki a więc musi być wbudowany wzmacniacz. Czy takie urządzenie daje radę -> http://www.wobit.com.pl/produkty/urzadzenia_pomiarowe/WDT1.php (nie jestem pewien czy wyciągnę z niego informacje mi potrzebne) czy raczej coś droższego -> http://www.wobit.com.pl/produkty/urzadzenia_pomiarowe/ADT1U.htm |
|
Autor |
RE: Pomiar naprężeń |
piotr
Super Administrator
Postów: 1432
Data rejestracji: 17.05.07 |
Dodane dnia 05/08/2011 20:36 |
|
|
Do tego co robisz nie potrzeba mercedesa wystarczy seicento!
Edytowane przez piotr dnia 05/08/2011 20:36 |
|
Autor |
RE: Pomiar naprężeń |
Bafoo
Użytkownik
Postów: 15
Data rejestracji: 14.04.11 |
Dodane dnia 05/08/2011 21:50 |
|
|
no tak też bym chciał ale co wybrać, co zamówić żeby nie było klopsa? nie wiem czemu ale nie umiem znaleźć tego seicento :( czas mi ucieka, każdy dzień się liczy, same problemy na każdy kroku
Edytowane przez Bafoo dnia 05/08/2011 21:58 |
|
Autor |
RE: Pomiar naprężeń |
piotr
Super Administrator
Postów: 1432
Data rejestracji: 17.05.07 |
Dodane dnia 05/08/2011 22:23 |
|
|
Seicento czyli tańsze będzie lepsze- zaproponowałeś dwa urządzenia- ja sugeruję tańsze.
Co do informacji to zwracam uwagę na:
http://www.bttautomatyka.pl/~lmservice/SSDdrives/ELEKTROTECHNIKA/Tensometria/tensometria1.pdf strona 9 u dołu i instrukcję obsługi przetwprnika WDT1: http://www.wobit.com.pl/download/pdf/urzadzenia_pomiarowe/WDT1/WDT1_instrukcja_obslugi.pdf
strona 6 |
|
Autor |
RE: Pomiar naprężeń |
Bafoo
Użytkownik
Postów: 15
Data rejestracji: 14.04.11 |
Dodane dnia 05/09/2011 21:59 |
|
|
wystarczy że ma wzmacniacz i wtedy mogę wyliczyć odkształcenia -> naprężenia? Tylko że ja chciałem mieć możliwość interpretacji danych na PC ale co tu dużo mówić nie znam się na tym dlatego chciałem zapytać czy wg Was któreś z tych urządzeń spełnia moje wymagania.
Edytowane przez Bafoo dnia 05/09/2011 22:28 |
|
Autor |
RE: Pomiar naprężeń |
Bafoo
Użytkownik
Postów: 15
Data rejestracji: 14.04.11 |
Dodane dnia 05/12/2011 18:04 |
|
|
urządzenie WDT1 zamówione, dwuteownik zamówiony, tensometry i klej już mam. Teraz problem pojawił się w analizie. Mam parę pytań. Czy to służy jako podpora -> 
jeśli tak to jak ustawić? jako bok (cała powierzchnia) -> 
czy jako krawędź -> 
¯eby ustawić siły to narysowałem dwa okręgi o średnicy 2mm i wyciągnąłem o 0,1mm ale wtedy max i min znajduje się na tym okręgu. Czy nie ma lepszego rozwiązania?
Mógłby ktoś sprawdzić wyniki?
Dla belki o długości 1m, gdzie siły są w odległości 0,45m od końców, obydwa Q=150N. Moment wychodzi 67,5 Nm. Wskaźnik wytrzymałości wyszedł mi 3,1395 cm^3. Naprężenia wyliczyłem Mg/Wz=21,5 MPa. W inventorze wychodzą mi całkowicie inne wyniki (dla podpory jako bok i jako krawędź). Mógłby ktoś sprawdzić w innym programie?
PS.
Nie powinienem był policzyć naprężeń stycznych?
Edytowane przez Bafoo dnia 05/12/2011 20:51 |
|
Autor |
RE: Pomiar naprężeń |
Tomekk
Użytkownik
Postów: 242
Miejscowość: Norge
Data rejestracji: 01.10.09 |
Dodane dnia 05/12/2011 21:20 |
|
|
Usiądź i spokojnie pomyśl nad warunkami brzegowymi. To co liczysz na papierze a to co liczysz w mesie to dwie różne rzeczy, przynajmniej w sposób jaki opisujesz. Na papierze podpierasz w osi obojętnej. A w mesie? Cała płaszczyzna? Dolna krawędź? Troszkę chyba nie to, co? Jeżeli wiesz jak to zrobić to może, MPC i w master nodzie podeprzeć tak jak na "papierze", albo od razu pomyśl jak utwierdzisz rzeczywisty teownik. I od razu zrób model w ten sposób utwierdzony.
pozdr
Tomek
-----------------------------
człowiekiem jestem ... |
|
Autor |
RE: Pomiar naprężeń |
Bafoo
Użytkownik
Postów: 15
Data rejestracji: 14.04.11 |
Dodane dnia 05/12/2011 22:54 |
|
|
kliknąłem "fixed constraint" i wybrałem dolne krawędzie tak jak na obrazku Model będzie ustawiony na podporach w taki sposób żeby odległość pomiędzy podporami wynosiła 1m (dwuteownik będzie troszkę dłuższy), chyba że źle?
Edytowane przez Bafoo dnia 05/12/2011 22:59 |
|
Autor |
RE: Pomiar naprężeń |
piotr
Super Administrator
Postów: 1432
Data rejestracji: 17.05.07 |
Dodane dnia 05/13/2011 19:57 |
|
|
To nie jest takie proste... bo to jak zachowa się Twoje podparcie zależy od... użytych elementów skończonych! Jeżeli używasz elementów o trzech stopniach swobody w węźle to "mniej więcej" zamodelowałeś podporę przegubowo nieprzesuwną Jeżeli jednak masz elementy o 6 stopniach swobody w węźle to zamodelowałeś utwierdzenie.... |
|
Autor |
RE: Pomiar naprężeń |
Tomekk
Użytkownik
Postów: 242
Miejscowość: Norge
Data rejestracji: 01.10.09 |
Dodane dnia 05/13/2011 20:51 |
|
|
Panie Piotrze, to solid... zazwyczaj 3 DOF. Pytanie, co z drugiej strony wstawił kolega. Bo że ta podpora mu nie odjedzie, to git, ale czy druga strona mu się "przysunie"...
pozdr
Tomek
-----------------------------
człowiekiem jestem ... |
|
Autor |
RE: Pomiar naprężeń |
piotr
Super Administrator
Postów: 1432
Data rejestracji: 17.05.07 |
Dodane dnia 05/14/2011 17:16 |
|
|
Zazwyczaj owszem, ale nie zawsze - są elementy przestrzenne o 6 stopniach swobody w węźle.
Przyszło mi też do głowy, ze jeżeli ma to odpowiadać dokładnie rzeczywistej belce to przecież krawędź podparcia będzie oddalona trochę od geometrycznego końca belki. |
|
Autor |
RE: Pomiar naprężeń |
Bafoo
Użytkownik
Postów: 15
Data rejestracji: 14.04.11 |
Dodane dnia 05/14/2011 18:02 |
|
|
tak, belka będzie miała 1,1m czyli po 5cm na stronę można wykorzystać na rodzaj podpory (oczywiście nie całe 5cm) ale "wolny" środek będzie miał 1m. Nie wiem jak w inventorze zdefiniować podpory żeby było dobrze |
|
Autor |
RE: Pomiar naprężeń |
Bafoo
Użytkownik
Postów: 15
Data rejestracji: 14.04.11 |
Dodane dnia 05/29/2011 15:17 |
|
|
a więc tak, kosmiczna technologia pokonana, tensometry naklejone (aczkolwiek nie łatwe zadanie), jakieś napięcie wyjściowe się tam pojawia teraz muszę zinterpretować te wartości.
A więc tak, tensometry są naklejone na środku belki w układzie pełnego mostka. kiedy ciężar jest na samym środku pomiary nie dużo różnią się od wartości wyliczonych im bardziej oddalamy się od środka tym błąd staje się większy, nie wiem czy ja coś źle zrobiłem czy po prostu tak ma być (obliczone 8,43MPa, zmierzone 6,3MPa dla oddalonego wózka) (obliczone 18,967,zmierzone 18,2 kiedy wózek jest na środku)
Jak interpretować wyjście napięciowe 0-10V?
Edytowane przez Bafoo dnia 05/29/2011 19:55 |
|