Подготовка балок к испытаниям

Для измерения деформаций в испытываемых образцах использовались проволочные тензорезисторные преобразователи, размеры основания которых: 30´5 мм.

Крепление тензорезисторов осуществляется при помощи клея. Метод приклеивания наиболее распространенный и зарекомендовавший себя на практике способ.

Вид клея и способ приклеивания зависит от условий окружающей среды. Так как приклеивание тензодатчиков осуществлялось при комнатной температуре, поэтому использовался клей на цианакрилатной основе. Использование клея, отверждаемого в нормальных условиях важно в данном случае также ввиду особенностей материала основания – свойства древесины могут меняться при интенсивном нагреве, необходимом для схватывания термоотверждаемых клеёв.

Перед наклеиванием тензорезисторных преобразователей, была подготовлена поверхность образцов:

- с помощью нулевой наждачной бумаги была зачищена поверхность; это также позволило создать на поверхности в местах наклейки ряд бороздок, которые после заполнении клеем существенно улучшат сцепление датчика с материалом основания;

- с помощью губки и кисти с жёсткой щетиной с поверхности образца удалили пыль;

- используя карандаш, отметили место измерения в соответствии с ожидаемым направлением развития наибольших характерных деформаций.

Наклеивание тензорезисторных преобразователей на поверхность образца также проходило в несколько этапов:

- первоначально была определена передняя и задняя поверхности основания тензорезистора;

- на заднюю сторону тензорезистора нанесли клей, после чего разместили его на заранее отмеченной на поверхности образца позиции;

- после этого тщательно пригладили тензорезистор при помощи обычного бритвенного лезвия для лучшего распределения клея по склеиваемым поверхностям;

Кроме того, на поверхность балок возле контактов тензорезисторов при помощи того же клея были закреплены элементы из фольгированного текстолита. Они служат для дальнейшего соединения на них проводов, идущих к тензометрической станции, компенсатору с выводами тензодатчиков. Спаивание контактов тензорезисторов и проводов напрямую, с одной стороны, неудобно практически, а с другой – может негативно сказаться на сохранности датчиков. В случае натяжения провода тонкая нить из констатана может порваться или повредиться, что приведёт к полному выходу датчика из строя или к искажению его показаний.

Рис. 3.18 Тензорезисторы Рис. 3.19 Фольгированный текстолит

Рис. 3.20 Клей на цианакрилатной основе

Рис. 3.21 Балка с наклеенными тензоризисторыми и элементами из фольгированного текстолита

Для получения точных результатов было предусмотрено изготовление компенсатора. Суть данного компенсатора в данной работе состоит в том, что физические воздействия на компенсатор отсутствуют.

На компенсатор былы наклеены, так же тензорезисторы и элементы из фольгированного текстолита.

После приклеивания тензорезисторов на балки и компенсатор необходимо соединить все элементы в единую систему путем припаивание проводов к тензорезисторам и к плате, передающей информацию с тензорезисторов на тензостанцию. После данных манипуляций получаем единую систему, которая состоит из тензорезисторов, компенсатора, платы, тензостанции.

Тензорезисторы образца передают деформации балки; компенсатор воспринимает деформации балки без механических воздействий; плата получает данные с тензоризисторов и передает результаты на тензостанцию.

Рис. 3.22 Припой проводов к тензорезисторам балки

Рис. 3.23 Припой проводов к тензорезисторам компенсатора

Рис. 3.24 Припой проводов к плате тензорезистора

Рис. 3.25 Тензостанция

Балки будут загружаться ступенчато, после каждой нагрузки производится фиксация данных с датчиков часового типа и данных с тензостанции. Фиксируются данные с датчиков прогибомеров. Перед лабораторными испытаниями для получения максимальных нагрузок и для того, чтобы знать среднее значение ступени был произведен расчет клееных деревянных балок сечением 35х100мм с арматурой ø6 и без арматуры, длина между опорами равна 800мм (см. расчетную часть).

Образцы были загружены на 90% в мерах безопасности, так как при полном разрушении могли получить повреждения гидравлический домкрат и прогибомеры.