اندازه گیری تنش و کرنش

اندازه گیری تنش و کرنش :

  1. 1.       آیا می توان تنش را بطور مستقیم اندازه گرفت ؟ اگر نمیتوان پس با چه روشی می توان این کار را کرد ؟

 

  1. 2.      انواع روش های کرنش سنجی را فقط نام ببرید .

روش های خروجی آنالوگ :

          روش های کلاسیک: شبکه بندی (Grid)، پوشش ترد(Brittle coating)

          روش های اپتیک : فوتو الاستیسیته (Photoelasticity) و (Holographic interferometry)

روش های خروجی دیجیتال:

          کرنش سنج ها(strain gauge)

          پیزو الکتریک(piezo electric)

 

  1. 3.     مزایا و معایب دو روش شبکه بندی(Grid )  و پوشش ترد( Brittle coating) را بیان کنید .

مزایا شبکه بندی : ساده و آسان ، کم هزینه

مزایا پوشش ترد : دید کلی بر روی نقاط ماده ،  مشخص بودن نقاط تمرکز تنش

معایب  هر دو روش:تنها برای موادی که تغییر شکل قابل توجه دارند قابل استفاده است ، بسیار غیردقیق ، دسترسی 100% لازم است ، عدم امکان تبدیل اطلاعات به دیجیتال

 

  1. مبنا و اساس روش فوتوالاستیک چیست ؟

 

  1. 5.      Gage factor چیست ، رابطه ی آن را بیان کنید و از چه روش هایی به دست می آید؟

Gage factor نسبت تغییر نسبی در مقاومت گیج کرنش (Strain gage) به کرنش (ε) می باشد.

 

1-    روش آزمایشگاهی 2- روش نموداری 3- روش جدولی

  1. 6.      Strain Gauge چیست ؟

شامل یک رسانای الکتریکی کشیده شده است که به صورت یک الگوی مارپیچ روی یک ورق نازک فلزی فرم داده می شود. این ورق فلزی برروی یک حامل عاق چسبیده می شود.حامل معمولا بوسیله یک چسب به عضو حامل بار می چسبد.کرنش بوسیله تغییر در مقاومت گیج اندازه گیری می شود

 

  1. 7.     خواص سيستم هاي کرنش سنجي را بنويسيد( 6 مورد )

ثابت کاليبراسيون با دما تغيير نكند

کوچك بودن ابعاد کرنش سنج

پاسخ گيج به کرنش خطي باشد

نصب آسان

حداکثر خطاي گيج 10 % باشد

خروجي کرنش سنج تحت تاثير عوامل محيطي نباشد

 

  1. 8.      در چه محدوده ای ميتوان از کرنش سنج الكترونيكي استفاده کرد؟

تا وقتيکه تنش در محدوده الاستيك سيم کرنش سنج باقي بماند (در اثر اعمال تنش تغييرات ماندگار(پلاستیک) نداشته باشيم)

 

  1. 9.      وظيفه چسب کرنش سنج چيست؟

اتصال محکم کرنش سنج به سطح ، انتقال تغيير شکل نمونه به گيج بدون تلفات ، عايق بندی کرنش سنج

 

  1. 10.    از مراحل نصب کرنش سنج حداقل سه مورد را نام ببريد.

آماده سازی سطح ، علامت زدن نقطه اندازه گيری ، لحيم کاری سيم های کرنش سنج

 

  1. 11.   در لحيم کاری کرنش سنج چه مواردی را بايد مورد توجه قرار داد؟

دمای هويه و ولتاژ آن نبايد آنقدر زياد باشد که باعث ذوب شدن ترمينال يا سيم کرنش سنج شود.

 

12.  کرنش سنجی مقاومتی دومحوره را توضيح دهيد ؟

در اين نوع کرنش سنج ها دو رديف سيم عمود بر هم وجود دارند و می توانند کرنش را در دو راستای

متعامد اندازه گيری کنند.

 

13. حد اضافه طول کرنش سنج را تعريف کرده و عوامل موثربرآن را بنويسيد ؟

حداکثر کرنشی است که می توان توسط کرنش سنج اندازه گيری کرد وتابع جنس کرنش سنج و نوع چسب و .... است.

 

14.  با توجه به تاثير دما و حد اضافه طول کرنش سنج کدام جنس برای کرنش سنج بهتر است ؟

Karma…Advanced…..Isoelastic

جنس Advanced  چون حد اضافه طول آن بيشتر از بقيه است.

15.  عوامل موثر بر پاسخ ديناميکی گيج را ذکر نماييد.

چسب مناسب ، ميزان فرکانس قابل ثبت توسط کرنش سنج ، طول کرنش سنج

 

16.  دو اثر مهم رطوبت در کرنش سنجی را بنويسيد.

1-    مقاومت گيج را کاهش می دهد.

2-    تاثير چسب در انتقال کرنش از نمونه به گيج را کاهش می دهد.

 

17. پل وتستون چیست ، منظور از بالانس آن چیست ، هنگام بالانس چه رابطه ای برقرار است و از آن برای چه منظوری استفاده می شود؟

-         پل وتستون از اتصال چهار مقاومت به شکل مقابل تشکیل شده . ولتاژ E به محل مربوطه اعمال شده(منبع ولتاژ) و ولتاژ e خوانده میشود(ولت متر).

-         هنگام بالانس ولتاژe  صفر می شود ( می توان از جریان هم استفاده کرد ) و رابطه ی مقابل میان مقاومت ها برقرار است:

-         از پل وتستون برای اندازه گیری مقاومت و در نتیجه کرنش (هم درحالت بالانس و هم در حالت غیر بالانس بسته به روش اندازه  گیری مورد نظر) استفاده می شود.

 

18. دسته بندی   “strain gauges”که بر اساس پل وتستون کار می کنند بر حسب تفاوت در کدام ویژگیهای آنها می باشد؟

این روش ها بر اساس تعداد المان های مقاومتی فعال(متغیر) در پل وتستون تقسیم می شوند:

 quarter-bridge : یک چهارم مقاومت ها فعال یعنی 1 مقاومت متغیر و 3 مقاومت ثابت

Half-bridge : نصف مقاومت ها فعال یعنی 2 مقاومت ثابت و 2 مقاومت متغیر

Full-bridge : تمام 4 مقاومت متغیر

دقت کنید که هر کدام از این مدارها مقاومت های اضافه ای دارند که تنها باید با توجه به مقاومت معادل پل وتستون یعنی تبدیل آن مدارها به مدار ساده بالا تعداد مقاومت های متغیر را تشخیص داد.

 

19.  تفاوت عمده “quarter-bridge”  نوع اول و دوم در چیست؟

دقت نوع اول با تغییرات دما کاهش پیدا می کند اما در نوع دوم یک المان غیرفعال اما حس کننده دما وجود دارد که اثر دما را جبران می کند این المان به قطعه نمی چسبد.

20.   دو مدل “Half-bridge”  را با هم مقایسه کرده و در صورت برتری یکی بر دیگری علت را شرح دهید.

21.  مدار “Full-bridge III” را رسم کرده و نحوه عمل و محل قرار گیری بروی المان فیزیکی هر مقاوت را مشخص نمایید.

این مدار از چهار المان فعال تشکیل شده دو گیج در جهت محوری در دو طرف قطعه (در بالا و پایین ) و دو گیج در جهت عمود بر محور اصلی در دو طرف قطعه (بالا و پایین ) قرار می گیرند.

-         با استفاده از این مدار تنها کرنش محوری(Axial)  اندازه گیری می شود.

-         با استفاده از این مدار اثر دما و مقاومت سیم و اتصالات خنثی می شود.

 

22. کرنش سنج دومحوره را توضيح دهيد ؟

در اين نوع کرنش سنج ها دو رديف سيم عمود بر هم وجود دارند و می توانند کرنش را در دو راستای

متعامد اندازه گيری کنند.

23.اندازه گیری کرنش به سبب چه خاصیتی از مواد پیزو الکتریک است؟

مواد پیزو الکتریک هنگامی که تغییر شکل می دهند ، بار الکتریکی تولید می کنند. از روی ولتاژ این بار الکتریکی کرنش اندازه گیری می شود.

 

نظر ها
جستجو
تنها کاربران عضو شده می توانند نظر ارسال کنند!

 

سامانه آنلاین پشتیبانی

 

مباحث جدید سمپوزیم مجازی IUE

تعاملات حیطه مهندسی

تعاملات دپارتمان مهندسي مكانيك

حامی رخدادهای مهندسی

دپارتمان مهندسي مكانيك حامي رخدادهای مهندسی