Analiza stanu naprężenia metodą elastooptyczną.doc

(107 KB) Pobierz
Sekcja:

Sekcja:              1                                                                                                                              Wtorek, P, 830

Grupa:  3

 

 

 

 

Kierunek:              Automatyka i Robotyka

Wydział:              Mechaniczny Technologiczny

 

 

 

rok akademicki:              2000/2001

semestr:                            letni

 

 

 

 

Katedra Wytrzymałości Materiałów

i Metod Komputerowych Mechaniki

 

 

LABORATORIUM

WYTRZYMAŁOŚCI MATERIAŁÓW

 

 

 

Temat ćwiczenia:

ANALIZA STANU NAPRĘŻENIA METODĄ ELASTOOPTYCZNĄ

 

 

 

 

Skład sekcji:

                                                                     

1

Bańka Marek

2

Dusza Tomasz

3

Florek Paweł

4

Hanus Andrzej

5

Jendrysik Sebastian

6

Karp Maciej

7

Kauch Tomasz

8

Koźlak Marek

9

Krawczyk Dariusz

10

Król Adrian

11

Markiewicz Adam

12

Osiecki Tomasz

13

Trepka Krzysztof

 

1.      Wstęp teoretyczny:

 

Polaryzacja liniowa – polega na sprowadzeniu drgań promieni świetlnych do jednej płaszczyzny.

Polaryzacja kołowa – ma ten sam cel co polaryzacja liniowa z tą różnicą, że w wyniku użycia ćwierćfalówek zostają wyeliminowane izokliny co ułatwia analizę obrazu.

Izochromy – prążki będące miejscami geometrycznymi punktów o jednakowych naprężeniach stycznych.

Izokliny – (tylko w polaryzacji liniowej) prążki będące miejscami geometrycznymi punktów, w których kierunki naprężeń głównych pokrywają się z osiami analizatora i polaryzatora.

 

2.      Cel ćwiczenia:

 

-          Zapoznanie się z budową polaroskopu elastooptycznego.

-          Zapoznanie się z elastooptyczna metodą badan modelowych na przykładzie płaskownika poddanego rozciąganiu.

-          Okreslenie elastooptycznej stałej modelowej.

 

3.      Schemat rozciągarki.

 

4.      Wyznaczenie  y = f (P, l, I, E)

 

                            a) Moment bezwładności belki (I):



 

             

 

 

 

 



b) Siły i momenty bezwładności w belce stalowej

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Równania reakcji i momentów:

 



                                                                                    (1)

 

                                                                                    (2)

 

 

                                                                                    (3)

 

 

Równanie różniczkowe osi ugiętej belki:

 



 

                            (4)

 

 

 

                            (5)

 

 

                            (6)

 



Warunki brzegowe:

 

                            (7)

 

                            (8)

 

                            (9)

 

                            (10)

Rozwiązujemy układ równań (9) i (10):

 



 

 

 

 

 

Wyliczamy strzałkę ugiecia (y) podstawiając powyższe wyniki do równania (6):

 



 

 

                                                                                                                                            (11)

 

 

 

Przekształcamy równanie (11):

 

                                                                                                                                                          (12)

 

 

 

 

 

5.      Elastoplastyczna stała modelowa:

 

BELKA

PŁASKOWNIK

Długośc (l) [m]

214,52.10-3

Szerokośc (a) [m]

21,1.10-3

Wysokość (h) [m]

4,74.10-3

Grubośc (b) [m]

5,0.10-3

Szerokość (b) [m]

17,0.10-3

 

Moduł Younga (E) [MPa]

2.105

Moment bezwładnosci (I) [m4]

1,5.10-10

 

a)     Z równania (12) obliczamy Pi:

 

, gdzie:,i=1..5

 

Rząd izochromy (mi)

Strzałka ugięcia belki  yi [m]

Wartość siły P [kN]

1

0,85.10-3

0,49

2

...
Zgłoś jeśli naruszono regulamin