zbiornik era

ERA INŻYNIEA – Projektowanie układów tensometrycznych
Wydział: BMiZ grupa. MCHT 3
Rok. 2 Semestr 4
Temat:
Statyczne pomiary tensometryczne
Makowski Kamil
Pomiar naprężeń w zbiorniku Cienkościennym
Bryl Łukasz
Ulanowski Wojciech
Kasprowicz Jakub
Kasprzak Dawid
Żuk Stanisław
Data wykonania ćwiczenia
27.04.2012
Data oddania sprawozdania
Ocena.
Schemat badanego obiektu.
Schemat stanowiska pomiarowego:
Zbiornik cylindryczny z dnami elipsoidalnymi:
Charakterystyczne wymiary zbiornika część cylindryczna r=137,5mm h=2,5mm
Dno elipsoidalne a=137,5mm b=50mm h=2,5mm
Sprężarka, która doprowadza ciśnienie. Na rysunku wlot powietrza znajduje się z prawej
strony.
Mostek tensometryczny. MGCplus firmy HBM. Zbiera i analizuje wszystkie informacje
pochodzące z tensometrów i czujnika ciśnienia, który znajduje się w ceramicznej obudowie
na szczycie zbiornika. Blisko wylotu ze zbiornika. Wylot zaznaczony jest na schemacie.
Oprogramowanie Dla mostka tensometrycznego Catman Professional.
Tensometry foliowe rezystancyjne. Zaznaczone są na rysunku liczbami. 25 tensometrów.
Oraz 1 rozeta tensometryczna oznaczona jako Punk11 na schemacie.. Punk 12 to pojedynczy
tensometr.
Punk
pomiarowy
Zmierzone przy p=0,4MPa
Dla p=0,5
ε
σ 1,2
σ red
Doświadczalne
σ red
MES
σ red
Błąd
względny
µm/m
MPa
MPa
MPa
MPa
%
1,1
1,2
2,1
2,2
3,1
120
62,1
268
34,8
86,03
31,2
22,1
62,8
25,9
19,8
28,1
34,7
11,2
68
54,6
68,2
57,4
18
17,4
21,7
23,2
6,25
3,2
4,1
4,2
6,800
46,5
30,3
7,32
12,5
9,95
11,4
14,2
20,3
29,8
5,1
5,2
6,1
51,9
66,5
-9,3
15,2
18,5
6,38
17,4
21,7
30,5
28,6
24,8
31,1
27,9
11,1
6,2
7,1
123,9
-145
27,3
-34,65
30,1
37,5
44,5
15,6
7,2
8,1
8,2
-28,5
-55,7
66,8
-16,2
-8,04
12,28
16,8
21
27,2
22,7
9,1
9,2
10,1
64,9
169
119,6
26,1
42,4
38,5
37,1
37,4
46,4
8
43,1
53,8
42,3
27,3
10,2
170,1
46,6
11,1
11,2
92,02
123,4
159,9
34,1
31,8
39,7
20,3
95,8
11,3
104,6
29
12,1
49,4
10,3
10,3
12,875
23,9
46,1
Pomiar temperatury podczas napełniania zbiornika.
Ciśnienie
[bar]
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
temperatura
[°C]
25,4
25,5
25,6
25,8
26
26,2
26,3
26,5
26,5
tempetaruta
[°C]
25,3
25,3
25,5
25,8
25,9
26
26,2
26,3
26,3
Pomiar grubości zbiornika.
miejsce pomiaru
dennica prawa
dennica lewa
środek prawej częsci
środek lewej części
Z farbą
2,8
2,7
2,6
2,6
bez farby
2,4
2,4
2,3
2,4
Wnioski.
Różnica w wynikach uzyskanych przy użyciu foliowych tensometrów rezystancyjnych i
wyliczonych metodą elementów skończonych bierze się stąd, iż Mes nie uwzględnia
niedokładności kształtu. Zbiornik rzeczywisty posiada niewielkie wgniecenia. Co więcej mes
analizuje tylko sam zbiornik. Rzeczywista konstrukcja składa się dodatkowo ze wsporników.
Mes nie uwzględnia jeszcze materiału. Metoda mes zakłada .że materiał jest o jednolitej
strukturze. W rzeczywistości tak nie jest. Mes też nie uwzględnia spawów, które posiadaj
troszkę inny skład chemiczny niż reszta zbiornika. W spawach z racji tego że materiał ma
tam inna strukturę naprężenia rozchodzą się troszkę inaczej niż w pozostałej części zbiornika.
Mes analizował tylko ćwiartkę zbiornika. Zakłada to idealną symetrię. Rzeczywiste zbiorniki
nie są aż tak idealnie wykonane jak zakłada to Mes. Dzięki obliczeniom mes dowiadujemy się
gdzie warto w konstrukcji umieścić tensometry. I gdzie występują najbardziej krytyczne
miejsca w konstrukcji.
Podczas napełniania zbiornika odnotowaliśmy przyrost temperatury na powierzchni zbiornika
o 1 °C. Między badanymi punktami występuje różnica temperatury. Świadczy to o tym, że
zbiornik nie nagrzewa się równomiernie. Tak gwałtowny przyrost temperatury na obiekcie
badanym może powodować błędy pomiarowe ponieważ tensometry są wrażliwe na
gwałtowną zmianę temperatury.