Растяжки и подвесы - Конспект Лекций, раздел Физика, Динамика сложных реальных ПИП Растяжки И Подвесы. В Первом Случае Можно Говорить О Крутильной Жесткости Вдо...
Растяжки и подвесы. В первом случае можно говорить о крутильной жесткости вдоль оси. Во втором случаи можно говорить о крутильной жесткости вокруг перпендикулярной оси. В третьем случаи можно говорить о крутильной жесткости перпендикулярной плоскости оси. О растяжках и подвесах можно говорить только в тех случаях, когда поперечные размеры упругого элемента, удерживающего массу, существенно меньше его длины. Как правило, растяжки предназначены для обеспечения малой продольной крутильной жёсткости.
Для этого поперечное сечение растяжек делают прямоугольным. В точных измерительных приборах растяжки выполняют из бериллиевой бронзы, а в особо точных приборах - из платино-серебрянного сплава.
Подвесы, как правило, выполняют из магниевой бронзы, оловянно-цинковой бронзы и бериллиевой бронзы. Растяжки из платино-серебрянного сплава, например, имеет сечение с площадью S 0,2222,2 мм2, разрывные условия Fразр 9,94, модуль Юнга Е 1,71011 Н м2, предел пропорциональности Fпроп 7,8 Н, допустимое максимальное натяжение от Fразр. Крутильная и продольная жесткость в зависимости от напряжения есть где F0 - усилие, при котором нормируется характеристика растяжки. где IP - полярный момент инерции поперечного сечения.
Основные недостатки таких подвесов 1 Слабые на разрыв. Этот недостаток преодолевается тем, что подвешенную массу помещают в жидкость, как правило, в кремниево-органическую, и тогда сила тяжести и инерции компенсируются силой Архимеда. 2 Недостаток характерен и для растяжек, и для других стержней не круглого и не квадратного сечения. Этот недостаток называется неравножёсткость. При действии силы под углом к оси х и оси z деформация растяжки вдоль осей будет разная. Тогда вектор смещения оси растяжки не будет совпадать с вектором силы. И возникает момент силы относительно оси х. где h - плечо силы F относительно оси, проходящего через точку О перпендикулярно плоскости рисунка.
Неравножёсткость возникает всегда, когда сечение не квадратное и не круглое, и приводит к непредсказуемому. 3 Упругое последействие - это явление изменяет деформацию при постоянной нагрузке или после снятия нагрузки.
Для платино-серебрянных растяжек упругое последействие очень мало и составляет 0,05-0,08 от начала угла отклонения через 15 секунд после его освобождения. У других подвесов результат будет хуже. Последействие упругое если деформация полностью исчезает после снятия нагрузки. В противном случае последействие будет неупругим. 4 Ползучесть релаксация напряжения. Представим себе, что мы растянули пружину и зафиксировали ее. На пружину будет действовать сила Т. Именно по этой причине болты и гайки, которые были затянуты, со временем ослабляются.
Упругое последействие и ползучесть имеют место даже при напряжениях меньших предела упругости. Поперечная линейная жёсткость. Будем считать, что масса подвешена по середине. 1 Рассмотрим случай, когда 2 Рассмотрим случай, когда Поперечная крутильная жесткость. 1 Рассмотрим случай, когда 2 Рассмотрим случай, когда 4.3 Мембраны. 4.3.1 общие сведения. Мембрана - это гибкая круглая пластина, получающая упругие прогибы под действием давления или сосредоточенной силы. Они бывают плоскими или гофрированными.
Последние применяются гораздо чаще, чем первые. С помощью мембран можно измерять давление от нескольких сотен атмосфер до нескольких миллиметров водяного столба. Кроме того, они используются в качестве разделителя двух сред и гибких уплотнителей для передачи перемещений из области давления в область разряжения. Диаметры мембран обычно выбирают в диапазоне от 10 до 300 мм. Их изготавливают из высококачественной пружинной стали и бронзы, а также из неметаллических материалов резины, пластмасс, которые в некоторых случаях армированы тканью из капрона, стекла или металлической нити. Толщина мембран составляет 0,06-1,5 мм для металлов, 0,1-5 мм для неметаллических мембран.
В зависимости от геометрии мембраны можно иметь по давлению как линейные, так и упругие нелинейные характеристики. При анализе деформации мембран рассматривают два случая 1 Малые прогибы, при которых противодействие мембраны обусловлено в основном изгибом материала.
В этом случаи срединная плоскость, равностоящая от поверхностей, практически не удлиняется. В этом случаи мембрана имеет характеристику близкую к линейной. 2 При больших деформациях происходит в основном растяжки срединной плоскости. В этом случаи производят по теории абсолютно гибкий мембраны без учета жёсткости на изгиб. По мере увеличения прогиба форма поверхности мембраны изменяется. По мере деформации точка смещается к месту заземления. 4.3.2
При этом будем считать, что 1 подвижная система перемещается строго вдоль вертикали и вместе с катушкой является абсолютно жёсткой 2 механические… Поскольку система масса-сопротивление является линейной системой, запишем… Система может быть записана уравнением 3-го порядка имеет 1.5 степени свободы . y, i ? где , Это уравнение движения…
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Растяжки и подвесы
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Динамика систем с двумя степенями свободы
Динамика систем с двумя степенями свободы. Поскольку действует гармоническая сила, то где х1 и х2 - спектральные амплитуды. Дифференцируя, получим систему Если 2 0, то резонанс имеем на частоте 2 х
Параллельная коррекция
Параллельная коррекция. а Охватим усилитель отрицательной обратной связью Предположим, что KS 1 тогда S S1 K0 1 const т.е. получили идеальный измерительный преобразователь. Зависимость чувствительн
Подавление резонанса в цепях с ООС. Холодное демпфирование
Подавление резонанса в цепях с ООС. Холодное демпфирование.
Стандартный приём подавления резонансных всплесков заключается во введении демпфирования трения. Например, в электрический колебат
Резонансный ПИП
Резонансный ПИП. Речь идёт об измерении перемещения одной пластины конденсатора относительно другой. Простейшая электрическая схема представлена на рисунке. Расстояние d0 соответствует ёмкости С0.
Нерезонансный ёмкостной датчик перемещения
Нерезонансный ёмкостной датчик перемещения. Электромеханическая модель. Упрощённая схема Уравнение для механической части имеет вид Необходимо найти Fэл. или В нашем случае z зависит только от с. В
Растяжение и сжатие без потери устойчивости стержней
Растяжение и сжатие без потери устойчивости стержней. Будем рассматривать стержни постоянного поперечного сечения анизотропные тела . 1 Прямоугольный стержень 1, 2, 3 -относительная деформация. где
Кручение стержней
Кручение стержней. Под действием момента M стержень провернулся на угол . где IР - полярный момент инерции поперечного сечения. 1 Сплошной цилиндр 2 Трубка Тонкостенная трубка 3 Эллиптическое сечен
Прогибы стержней балок
Прогибы стержней балок. Свободно-опираемые балки а балка с равномерно распределённой нагрузкой Всё упругое противодействие балки внешнему воздействию заключается в возникновении изгибной деформации
Плоская мембрана в области малых перемещений
Плоская мембрана в области малых перемещений.
Пусть мы имеем круглую пластину радиусом R и толщиной h, заземленную по контуру. где Р - нагруженное давление - деформация мембраны. Рассмотрим
Диафрагма с жестким центром
Диафрагма с жестким центром. Будем говорить о защемлённой диафрагме. Если действует сосредоточенная сила, то Эта формула вызывает большое сомнение так, как Введем понятие для мембран эффективная пл
Большие деформации мембран
Большие деформации мембран. Большими деформациями будем считать деформации, при которых. Теоретически деформации считаются малыми, если. В этом случаи мембрану рассматривают как абсолютно гибкую, п
Свободное продольное колебание стержней
Свободное продольное колебание стержней. В момент времени t 0 рассмотрим элемент стержня ab. Координаты a x, b x dx. Элемент а переместится на расстояние u. В процессе движения элемент деформируетс
Продольные колебания стержней с грузом на конце
Продольные колебания стержней с грузом на конце. Стандартное уравнение движения для груза Подставляем и получаем 1 Решение уравнения будет иметь вид 2 Подставляя 2 в 1 , получим 3 Е разделим и умно
Свободное поперечное колебание стержня
Свободное поперечное колебание стержня. Получим уравнение для колебания поперечного стержня. Предположим, что стержень изогнулся следующим образом Выделим какую-то часть, которая находится на расст
Предельные возможности механических упругих элементов
Предельные возможности механических упругих элементов.
Погрешность упругого измерительного преобразователя, прежде всего, определяется свойствами материала. Например, даже для лучших упругих
Преимущества частотных измерительных приборов
Преимущества частотных измерительных приборов.
В настоящее время предполагают использовать измерительные приборы с частотным выходным сигналом вместо традиционных измерительных приборов с ам
Принцип действия струнных измерительных приборов
Принцип действия струнных измерительных приборов. Струна представляет собой высокодобротную механическую колебательную систему с линейно-распределёнными параметрами, собственная частота поперечных
Струнный ПИП для измерения сил режим измерения силы
Струнный ПИП для измерения сил режим измерения силы. Струнный ПИП для преобразования малых усилий в частоту может не иметь предварительных преобразователей. В этом случаи измеряемая сила F может бы
Струнный ПИП для измерения деформаций
Струнный ПИП для измерения деформаций. Рассмотрим пример используемого струнного ПИП как элемента тензометра. Предположим, что у нас имеется деформируемая балка, которую растягивают какими-либо уси
Структурные схемы струнных ПИП
Структурные схемы струнных ПИП. В большинстве случаев струны ПИП используются как резонатор, охваченный положительной обратной связью. х - измеряемая физическая величина ПП - первичный преобразоват
Конструкции измерительных преобразователей с одной струной
Конструкции измерительных преобразователей с одной струной. ПИП для измерения массы и малых усилий. 1 - корпус 2 - струна 3 - поперечные растяжки, ограничивающие боковое сечение груза 4. 4 - груз 5
Методы линеаризации функции преобразования
Методы линеаризации функции преобразования. Погрешность от нелинейности Следовательно, Из этого уравнения следует следующие методы линеаризации 1 Уменьшение частоты f0. Но этот путь мало использует
Конструкции датчиков
Конструкции датчиков. Конфигурация Тензодатчики, как правило, приклеиваемые, состоят из - элемента чувствительного к деформации - тонкой плёнки, которая является изолятором и несущей основой для чу
Тарировка тензодатчиков
Тарировка тензодатчиков. Тензочувствительность была определена для однородного проводника. Когда проводнику придается форма решётки, датчик становится чувствительным к поперечной деформации. 1 где
Основные характеристики фольговых тензодатчиков
Основные характеристики фольговых тензодатчиков. Сопротивление датчика измеряется с погрешностью в пределах 0,4 . Тогда как допустимая погрешность тензочувствительности Sд, которая измеряется в пар
Циклическое деформирование тензодатчиков
Циклическое деформирование тензодатчиков. Оценка функционирования тензоизмерительной системы датчик, клей и средство измерения включает рассмотрение линейности, гистерезиса и изменения начального с
Эффект подкрепления
Эффект подкрепления. Это влияние тензодатчика на исследуемую деталь. Если толщина конструкции в месте крепления тензодатчика существенно превышает его толщину, то при исследовании металлических кон
Двупроводниковые тензодатчики
Двупроводниковые тензодатчики. Тензорезистивные свойства полупроводникового кремния и германия были обнаружены в 1959 году. В 1960 году началось серийное производство полупроводниковых тензодатчико
Влияние температуры на полупроводниковый тензодатчик
Влияние температуры на полупроводниковый тензодатчик. Тензочувствительность низколегированный полупроводниковых материалов концентрация n1019 атом см3 - концентрация примеси зависит как от температ
Линейность полупроводниковых тензодатчиков
Линейность полупроводниковых тензодатчиков. Тензоэлектрические материалы с низкой концентрацией легированной примеси обладают существенной нелинейностью.
При концентрации примеси от 1019 до
Волоконно-оптические датчики
Волоконно-оптические датчики. Исследования, связанные с применением волоконно-оптических датчиков для измерения перемещения, акустического давления, магнитных полей, ускорений, деформаций, начались
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов