Original title:
Nejistota měření přetvoření a mechanického napětí pomocí odporových tenzometrů
Translated title:
THE UNCERTAINTIES DEFORMATION AND STRESS USING THE STRAIN GAUGES
Authors:
Dokoupil, Pavel ; Vlk, Miloš (referee) ; Koška, Petr (referee) ; Habán, Vladimír (advisor) Document type: Doctoral theses
Year:
2018
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství Abstract:
[cze][eng]
Práce se zabývá stanovením nejistoty měření přetvoření a mechanického napětí pomocí odporových tenzometrů. V práci jsou uvedeny dvě metody pro stanovení nejistoty měření. Metody GUF a MMC jsou následně aplikovány na měření prováděná odporovými tenzometry. Stanovení nejistoty měření bylo provedeno pro přetvoření měřené jednoosými a dvojosými tenzometry. Nejistota mechanického napětí byla stanovena pro jednoosé tenzometry, kříže a růžice. Pro měřené přetvoření a vypočtené mechanické napětí byly vytvořeny universální matematicko–technické modely, které lze následně aplikovat na standardní i speciální měření, jako jsou vysokoteplotní nebo měření v radiačním poli. Jednotlivé dílčí složky nejistoty přetvoření a mechanického napětí jsou rozebrány z hlediska velikosti chyby a tvaru pravděpodobnostní funkce, které mohou nabývat. Největší důraz byl kladen na chyby ovlivňující měřené přetvoření, jako jsou vlastnosti tenzometru, instalace a provozní vlivy, vnější a časové vlivy a vliv měřeného objektu. Chyby ovlivňující mechanické napětí jsou uvedeny a rozebrány dvě, a to chyba modulu pružnosti a chyba Poissonova čísla. Práce je koncipována jako souhrn informací vztahující se k chybám měření pomocí odporových tenzometrů a metod pro stanovení nejistoty měření tak, aby příslušný experimentátor mohl zde obsažené informace a metody aplikovat na příslušná měření. V závěrečných kapitolách jsou pro jednoosou a dvojosou napjatost uvedeny reprezentativní příklady stanovení nejistoty měření napjatosti dle metody GUF a MMC. Dále je proveden experiment, který porovnává naměřené hodnoty přetvoření, mechanického napětí a stanovených nejistot měření z několika různých typů tenzometrů při různých teplotách s teoretickým výpočtem přetvoření a mechanickým napětím. Experiment byl proveden na snímači posuvu, který pracuje na elementárním principu zatížení ohybem.
The dissertation thesis deals with the determination of uncertainty of strain measurement and the stress using resistance strain gages. You can find two methods to define the uncertainty in the thesis, GUF and MMC, and both are applied for measurements carried out with resistance strain gages. Definition of the measurement uncertainty was set for the strain measured by uniaxial and biaxial strain gages. The uncertainty of the stress was defined for linear strain gages, T Rosettes and Rosettes. There were universal mathematic-technical models defined to measure strain and stress, these models can be used either for standard and special measurements i.e. high-temperature, or for measurements in radiation field. Each part of the strain uncertainty and stress is analyzed from the point of view of a size of uncertainty and a form of probability of the function that strain and stress can adopt. The maximum focus was dedicated to the mistakes influencing measured strain like strain gage properties, installation and operating influences, external influences, time effects and the influence of the measured object. There are two mistakes influencing the stress described and analyzed in the thesis, the mistake of the Young’s modulus of elasticity and the mistake of the Poisson’s ratio. The thesis is conceived as a complex of information related to the measurement uncertainties using the resistance strain gages and methods of defining the measurement uncertainty in a way that the experimenter can apply the gained info and methods in the required measurements. The final chapters give representative examples to define measurement uncertainties for uniaxial and biaxial stress applying GUF and MMC method. The thesis also includes the experiment that compares measured values of strain, stress and measurement uncertainties, using several different types of strain gages at different temperatures, with theoretical calculation of strain and with stress. The experiment was carried out using the displacement sensor that works on an elementary principle of bending load.
Keywords:
GUF; Measurements; MMC; strain; strain gauges measurements; stress; uncertainty of measurements; GUF; mechanické napětí; MMC; Měření; nejistota měření; přetvoření; tenzometr
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/70292
guest ::
