II. Сдвигометры

Измерение деформации взаимного сдвига параллельных волокон производится сдвигометрами. Применяемые сдвигометры имеют в своей основе схемы, подобные схемам тензометров. Так, основная часть тензометра-сдвигометра Аистова (ТСА) состоит из электромеханического тензометра ТА-2 с измененной нижней частью станины, в которой сделаны два утолщения с цилиндрическими отверстиями внутри них и снят опорный нож 1 (см. рис. 4, а). В отверстия вставляют и закрепляют круглые стержни 8 и 9.

На свободные концы стержней 8 и 9 надевается насадка 12 в виде планки с отверстиями, подобным отверстиям на станине (рис. 4, а. б). На одном конце насадки укреплена коническая опора 13, а противоположный конец насадки опирается на качающуюся подставку 10 в виде рамки (рис. 4,г). Рамка опирается на поверхность исследуемого элемента двумя ножами по линии АВ. Насадка 12 своей хвостовой частью входит в рамку и опирается канавкой 14 на криволинейное острие 15, центр кривизны которого лежит на оси АВ. Рамка 10 удерживается на насадке 10 винтом 16, который в период испытаний несколько вывинчивается (рис. 4, в, г).

Рис. 4. Тензометр-сдвигометр ТСА

Прибор в целом опирается на поверхность исследуемого элемента в трех точках: а, b, c (рис. 12, д) и прижимается струбциной через одно из углублений на стержне 9. В точке а располагается ребро призмы 2, в точке b – коническая опора 11, укрепленная на насадке 10. В точке С находится опорная качающаяся подставка 10.

При деформации сдвига точка а переместится в точку а' или а'' на величину ∆ , и тангенс угла сдвига будет равен

где - расстояние между волокнами I-I и II-II.

Точность измерения составляет 0,001 мм.

Расстояние можно изменять передвижением насадки 10 в пределах от 20 до 50 мм; следовательно, тангенс угла сдвига можно измерять с точностью от 0, 00005 до 0, 00002.

Диапазон измерения составляет, как и у ТА-2, 0.800 мм.

Вопросы для НИР

1. Предложить способы повышения точности измерения сдвига прибором ТСА.

2. Отразится ли на точности прибора ТСА замена криволинейного острия 14 на прямолинейное?

3. Отразится ли на показаниях прибора жесткое закрепление подставки (рамки) 12 в период испытаний?

Контрольные вопросы к лабораторной работе

1. Пользуясь схемой прибора, объяснить принцип его работы.

2. Изобразить возможные способы установки прибора.

3. Как по показаниям прибора определить деформацию элемента конструкции?

4. Назвать основные технические характеристики прибора.

5. Вычислить перемещение по показаниям прибора

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Долидзе Д.Е. испытание конструкций и сооружений. М. : Высшая школа, 1975

2. Новгородский М.А. Испытание материалов, изделий и конструкций. М.: Высшая школа, 1971.

3. Обследование и испытание сооружений: Учеб. Для вузов /О.В. Лужин, А.Б. Злочевский, И.А. Горбунов, В.А. Волохов; Под ред. О.В. Лужин. М. : Стройиздат, 1987. 263 с.