Home - Rasfoiesc.com
Educatie Sanatate Inginerie Business Familie Hobby Legal
Meseria se fura, ingineria se invata. Telecomunicatii, comunicatiile la distanta, Retele de, telefonie, VOIP, TV, satelit


Aeronautica Comunicatii Constructii Electronica Navigatie Pompieri
Tehnica mecanica

Tehnica mecanica


Index » inginerie » Tehnica mecanica
Masurarea unghiurilor de rasucire relativa la torsiune a barelor de sectiune circulara


Masurarea unghiurilor de rasucire relativa la torsiune a barelor de sectiune circulara




Masurarea unghiurilor de rasucire relativa la torsiune a barelor de sectiune circulara

Scpul lucrarii.

Scpul lucrarii este de a stabili eroarea intre unghiului de rasucire la soliciarea de torsiune pura calculat conform relatiei determinata teoretic si valoarea sa determinata experimental.

1. Consideratii teoretice




Rasucirea sau torsiunea barelor este solicitarea simpla generata de un sistem de forte al carui torsor de reducere are o singura componenta, un cuplu de forte dispus in lungul barei. Aceasta solicitare genereaza tensiuni de rasucire t specifice acestei solicitari. Din punct de vedere al deformarii aceasta solicitare produce o rotire relativa a doua suprafete situate la dinstanta l cu unghiul j. Daca lungimea l este egala cu unitatea de masura atunci unghiul se noteaza cu q si poarta numele de unghi de rasucire specific, ale carui valori limita sunt determinate fie pe cale experimentala fie impuse de anumite restrictii functionale. Scopul lucrarii este de a verifica valoarea unghiului de rasucire total j, pentru o bara de sectiune circulara avand momentul de inertie polar Ip dat, solicitata de un moment de torsiune constant cunoscut Mt. Relatia de calcul determinata teoretic este:

j= [rad] = jc

in care:

- j = unghiul de rasucire al barei, egal jc, unghiul de rasucire calculat al barei;

- Mt= momentul de torsiune [daN cm];

- l = lungimea barei supuse la torsiune [cm];

- G - modulul de elasticitate transversal [daN/cm²].

Tinand seama ca pentru sectiunea circulara momentul de inertie polar Ip este dat de relatia:

Ip = p(d²)²/32 [(cm²)²]

rezulta valoarea calculata a unghiului de rasucire jc.

jc =


3 1 9 6 8 11 2 5 4 7



sensul de rasucire a barei a- bratul parghiei F- forta ce realizeaza cuplul Mt

Vederea A-A vederea B-B

Fig. 1. Stand pentru determinarea unghiului de torsiune

2. Standul de lucru.

Masurarea unghiului de rasucire se efectueaza cu ajutorul standului din fig.1. cu uramatoarea componenta:

1.      Bara cu sectiune circulara ( epruveta);

2.      Suport capat dreapta

3.      Suport capat stanga

4.      Mandrina de prindere a epruvetei

5.      Parghie de materializare cuplui de forte.

6.      Fire de nylon

7.      Platan pentru greutati.

8.      Disc de amplificare a deformatiei masurate.

9.      Comparator

10.  Suport comparator

11.  Cadru cu role

Bara cu sectiunea circulara (epruveta) este incastrata in suportul dreapta 1, se poate roti liber in lagarul suport stanga, iar la capatul din stanga este fixata mandrina 4. Bara este supusa la rasucire de un cuplu Mt creat de parghia 5 prin actiunea greutatilor 13, puse pe platanul 7. Aceasta masa fixatape platoul standului actioneaza asupra parghiei 5 prin firele de nylon 6, ghidate de rolele de pe cadrul 11. Odata cu bara se rasuceste si mandrina, care printr-o bucsa tubulara transmite rotatia discului 8.

Tija comparatorului 9, fiind legata printr-un fir inextensibil de disc, la rotirea discului (din cauza rasuciri barei), firul se infasoara pe disc tragand si deplasand tija comparatorului. Acul indicator al ceasului comparator masoara arcul corespunzator acestei rotiri, amplificat de diametrul discului de amolificare.

3. Caracteristicile epruvetei studiate.

Epruveta folosita este o bara de alama de sectiune circulara, avand diamentrul d = 10 mm si lungimea activa a distantei dintre suportul fix si dscul de citire a rasucirii este l = 1000 mm. Materialul are modulul de elasticitate transversal G = 3,6 105 [daN/cm²].

4. Relatii de calcul.

Conform solutiei practice de citire cu mare precizie a unghiului prim multiplicarea arcului de infasurare cu ajutorul discului, unghiul de rasucire masurat jm se determina cu realtia:

jm = [rad] ,

in care:

s = valoarea arcului corespunzator rasucirii cu jm (masurat cu comparatorul);

r = 60 mm, raza discului de infasurare a firului de masurare a deformatiei.

Tinand seama de modul de materializare a momentului de torsiune, expresia lui devine:

Mt = ½ F a

unde: F = mg, este forta gravifica realizata cu greutatile de masa totala m, care prin sistemul de role al dispozitivului materializeaza cuplul de rasucire Mt, iar a = 225 mm, reprezinta bratul parghiei ce transforma forta F in cuplul Mt. In aceste conditii unghiul de rasucire calculat jc devine

jc =

Cum, exceptand F, restul marimilor sunt constante aceasta expresie se noteaza cu k si are valoarea k=0,0319 [rad/daN]. (a = 225 mm, l = 1000 mm, G = 3,6 103 [daN/mm²] si d =10 mm).

Deci unghiul de masurare se va calcula din relatia :

jc = k F =0,0319F

Se compara valoarea masurata jm cu valoarea calculata jc, determinand eroarea d=jm/jc




5. Modul de lucru

        Se aduce cadranul comparatorului la valoarea 0, sau se noteaza aceasta valoarea D1i. In tabelul cu rezultate.

        Se incarca platoul cu masa m1. Se completeaza in tabelul cu rezultate masa m1, si respectiv diviziunile finale ale comparatorului D1f citite dupa aplicarea fortei F1. Arcul corespunzator primei determinari s1 = D1f - D1i se calculeaza si se completeaza in tabel, calculand si completand conform relatilor toata linia din tabel.

        Se adauga o noua masa m2 Se completeaza in tabelul cu rezultate masa rezultata, m1+m2, diviziunea initiala pentru cea de a doua determinare D2i egala D1f si respectiv diviziunile finale ale comparatorului D2f citite dupa aplicarea fortei F2. Arcul corespunzator celei de a doua determinari s2= D2f - D2i se calculeaza si se completeaza in tabel, calculand si completand conform relatilor complet linia doi din tabel. Se recomanda realizarea a n=3 - 5 determinri. Pentru fiecare noua n determinare se procedeaza ca pentru cazul al doilea cand n=2

Tabelul cu rezultate.

n, nr. det.

Masa mn

[Kg ]

Forta

Fn=mng [dan]

Div. comp

Dnf

Div. comp

Dni

Arcul

Sn= Dnf-Dni

[mm]

Unghiul masurat jm=s/r

[rad]

Unghiul calculat jc=kF

[rad]

Eroarea d=jm/jc

[%]

1

2

3

4

5







Politica de confidentialitate


Copyright © 2019 - Toate drepturile rezervate

Tehnica-mecanica


Auto
Desen tehnic


Sudarea otelurilor carbon si aliate
Clasificarea procedeelor de sudare
Sudarea constructiilor metalice
Diagrama flux a preparii unui minereu de fier
Frane si suspensii
PROCESE DE TRANSFER DE CALDURA
Tehnologia de prelucrare a filetelor
SUDAREA OTELURILOR SLAB ALIATE
LUCRARE DE MAISTRU - MENTENANTA SISTEMULUI DE FRANARE LA AUTOCAMIONUL DAC -665 T
PROIECT Sistemul mecanic