Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

ЕКСТЕНЗОМЕТРИЈСКЕ (тензометријске) МЕТОДЕ ИСПИТИВАЊА И ЕКСТЕНЗОМЕТРИ ?

МЕРНЕ ТРАКЕ

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

1856: Lord William Thompson описује ефекат пропорционалне промене Охм-овог отпора код бакарних проводника при издужењу (без практичне примене)

Историјски развој

1938: E.E. Simons E.E. Simons, Kalifornija, USA i A.C. Ruge A.C. Ruge, MIT, USA независно откривају мерну траку

1941: Формирана фирма Baldwin-Southwark Co.,USA, за индустријску производњу жичаних мерних трака

 1952: Производња мерних трака код HBM, Darmstadt•

1963: Производња фолијских мерних трака у HBM, DA

Проблем 1: Како конструисати торањ за воду, отпоран на земљотрес?

Проблем 2: Како мерити динамичка напрезања на платформи торња која вибрира?

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

Rouge-ov сенсор дилатација

Употребио је веома танку жицу, залеопио је у облику меандра на комад папира и све то залепио на модел који је испитивао

То је била прва жичана мерна трака

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

Успео је у развоју новог торња за воду. Понудио је завршен сензор патентном комитету МИТ-а ради прихватања. МИТ је проценио:

“we can see no commercial value in this device”!

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

Исходи

да ђак опише мерне траке

наведе врсте мерних трака

функцију мерних трака

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

Анализа напона у конструкцијама:

Једноосно напонско стање

Раванско напонско стање

Заостали напони

Термички напони

Градијенти напона

ПРИМЕНА МЕРНИХ ТРАКА:

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

МЕРЕЊЕ НАПОНА НА ТУРБИНИ

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

МЕРЕЊЕ НАПОНА НА СКИЈИ

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

МЕРЕЊЕ ЗАОСТАЛИХ НАПОНА НА СУДУ ПОД ПРИТИСКОМ

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

МЕРЕЊЕ НАПОНА НА КАРОСЕРИЈИ МОТОРНОГ ВОЗИЛА

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

Електроотпорним мерним тракама се мере дилатације (померања) у некој тачки за неки одабрани правац.

Метода се заснива на коришћењу аналогије са електричним отпором – показује се да је дилатација пропроционална специфичној промени електричног отпора.

Мерне траке су жице или фолије које се лепе на површини конструкције тако да директно прате деформацију конструкције на том месту.

Због промене у дужини жице мења се и електрични отпор у траци, а то се региструје на посебном мерном мосту где је скала подешена за очитавање величина дилатације.  

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

Зашто мерне траке?

1. Веома ефикасна метода,

2. Широко подручје примене,

3. Висок степен тачности,

4. Релативно ниски трошкови,

5. Универзално коришћење код статичких и динамичких проблема,

6. Могућност механизованости и аутоматизације поступка.

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

Добре стране методе:

� Велика прецизност мерења деформацијских величина,

Могућност истовременог мерења деформација у више тачака са �одговарајућим бројем трака,

Мерења у широком дијапазону температура, � Мерења при најразличитијим спољашњим условима (влажност, �

притисак, јонизујуће зрачење, итд.)

Мерења вишекомпонентних деформација у тачки, � Мала маса, поузданост у раду, ниски праг реаговања, могућност �

статичких и динамичких испитивања, ниска цена,

Могу се лепити на праве и криве површине захваљујући својој �виткости.

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

Електричне мерне траке су

инструменти тако конструисани да се свака деформација тела на којем су постављене одражава

пропорционалном променом електричне карактеристике траке.

На овим особинама развијене су капацитативне, индуктивне као и пиезоелектричн мерне траке, али не оним интензитетом као мерне траке базиране на

електричној отпорности.

Коначно решење за мерење деформација до данас је жичана трака.

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

Недостаци:

- Једнократна употреба (не рачунајући претвараче механичких величина са мерним тракама),

- Мерења деформација само у једној тачки коришћењем једне траке, без познавања слике напонског поља,

- Немогућност индивидуалног бажадрења,

- Мерење само површинских деформација,

- Релативно низак апсолутни ниво излазног сигнала.

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

Коначно решење за мерење деформација данас је жичана трака.

У основи, трака је садржана од кратке дужине веома танке жице, која се причвршћује за испитивани комад тако да се жица напреже подједнако са испитиваним дијелом.

Електрични отпор жице употребљен код ових трака мења се са њеним напрезањем.

Ова промјена отпорности када је детектована одговарајућим инструментима, је тачна мера деформације у жици, а одатле и деформације у испитиваној конструкцији.

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

жичана мерна трака

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

МЕРНЕ ТРАКЕ

мерни елементи који се лепе на површину конструкцију

деформише се заједно са конструкцијом

има облик локалне деформације

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

МЕРНЕ ТРАКЕ-

врсте према облику

ЛИНИЈСКЕ- у облику једноструких елемената и примењују се када је познат главни правац напона

У ОБЛИКУ РОЗЕТЕ – састављене од две, три или четири траке које су постављене на истој подлози и користе се када није познат правац главних напона

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

МЕРНЕ ТРАКЕ-

врсте према технологији и материјалу израде

жичане

у облику фолије

полупроводнички

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

МЕРНЕ ТРАКЕ- жичане

су направљане танке жице пречника 20-30µm, koja je савијенанеколико пута а затим залепљена за носећи елемент који може да буде од:

папира

синтетичке масе

металне фолије и сл.

Носећи елемент на коме је савијена жица лепи се на део конструкције на коме се мери деформација

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

жичане мерне траке

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

1. савијена жица у носећем елементу траке,

2. носећи елемент мерне траке,

3. конструкција која се испитује,

4. веза(прикључак),

5. лепак који повезује носећи елемент за део конструкције,

6. заштитна маса,

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

трака са фолијом

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

ВЕЗИВНИ МАТЕРИЈАЛИ

хладно везујући елементи

топло везујући лепкови

керамички гит

тачакасти завар

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

розете

Н. Громовић, М.Е.Ш. ''ГОША''

Постављање мерне траке укључује:

Чишћење (механичко,хемијско)

Везивање (различитим лепковима)

Лемљење (контрола темпертуре помоћу терминала за за лемљење)

Провера (визуелна , отпор изолације)¾

Заштита (механичка, хемијска)

Ненад Громовић, дипл.маш.инж. М.Е.Ш.''ГОША''