Menu

Аппаратура и методы регистрации результатов статических испытаний

Основы метрологии

Метрология (наука об измерениях) служит для обеспечения необходимой точности приборов, используемых при испытаниях. Все приборы и приспособления для испытаний должны быть изготовлены с нужной точностью и периодически поверяться. Поверка (градуировка) приборов выполняется специализированной метрологической службой и заключается в выявлении фактической точности путем одновременного измерения искомого фактора (перемещений, деформаций и др.) поверяемым и образцовым приборами. Образцовый прибор должен иметь более высокую точность измерений, чем поверяемый. Сроки и порядок поверки устанавливаются специальными инструкциями. Приборы, своевременно не прошедшие поверку, при испытаниях не применяют.

Любые измерения неизбежно сопровождаются погрешностями. Разность между точным значением некоторой величины и ее измеренным значением называется абсолютной погрешностью. Более полной характеристикой точности результатов является относительная погрешность, равная модулю отношения абсолютной погрешности к измеренному значению величины.

По характеру проявления в экспериментах погрешности делят на случайные и систематические. Случайные погрешности при проведении и повторении опытов изменяются нерегулярным, непредсказуемым образом, вследствие чего наблюдается разброс измеренных значений. Систематические погрешности при повторении измерений в неизменных условиях повторяются без изменения, либо изменяются закономерно в зависимости от тех или иных факторов.

Причиной инструментальных погрешностей являются неточности при изготовлении и градуировке инструмента; погрешности отсчета показаний и пргрешности наводки связаны с неидеальным выполнением процедуры измерения; грубые погрешности возникают вследствие неисправности приборов и невнимательности наблюдателя.

Систематические погрешности выявляют тщательным анализом условий эксперимента, методики измерений. Это дает возможность ввести поправки для их устранения, меняя методику эксперимента.

Случайные погрешности по своей природе не могут быть устранены введением поправок. Поэтому по результатам многократных наблюдений устанавливают наиболее вероятное значение измеряемой величины и оценивают погрешность измерения. Для этого используют теорию вероятности и математическую статистику.

Все измерительные приборы характеризуются точностью и чувствительностью. Точность прибора — это минимальное значение измеряемой величины (деформации и др.), отсчет которой возможен по шкале прибора. Чувствительность прибора — наименьшее значение измеряемой величины, на которое реагирует прибор. Для полного использования чувствительности приборов желательно ее соответствие точности. Взаимосвязь точности и чувствительности выявляют при поверках приборов.

Статические испытания характеризуются очень медленным изменением интенсивности внешней нагрузки во времени и пространстве без учета сил инерции. При статических испытаниях устанавливают параметры напряженно- деформированного состояния конструкций, служащие для определения деформаций, перемещений, напряжений, момента образования и величины раскрытия трещин, внешней нагрузки, формы и характера исчерпания прочности (хрупкое или пластическое).

Для замеров этих параметров применяются механические, электромеханические и электрические приборы — тензометры, тензорезисторы, индикаторы, прогибомеры, сдвигомеры, клинометры; в лабораторных условиях используются некоторые экспериментальные методы — поляризационно-оптический, муара, хрупких покрытий, голографический; для измерения линейных и угловых перемещений натурных сооружений широко применяются геодезические методы.

Наиболее точными приборами, позволяющими замерять параметры во многих точках дистанционно и с минимальной трудоемкостью, а иногда и автоматически, являются электрические приборы. Их применение дает возможность полностью автоматизировать процесс испытаний с выводом результатов не только на цифропечать, но и далее на ЭВМ и графопостроители; процесс съема показаний, их обработки и анализа в этом случае происходит полностью без вмешательства человека.

Механические приборы обычно менее точны, при их применении невозможен дистанционный съем показаний, необходимо обеспечивать доступ наблюдателя непосредственно к приборам, что в ряде случаев связано с дополнительными
мерами по технике безопасности; процесс испытаний гораздо более длителен и трудоемок, чем при применении электрических приборов. Тем не менее иногда, особенно при необходимости быстрого получения экспериментальных данных при небольшом числе точек измерений, механические приборы незаменимы и успешно применяются в практике.

Оставьте свой комментарий

Оставить комментарий от имени гостя

0
  • Комментарии не найдены

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:2740 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:5546 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:2742 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

Жидкая фаза в криогенной поликристалличе…

В поликристаллических криогенных породах практически всегда содержится то или иное количество жидкой фазы, часто называемой «незамерзшей водой». Но эта «вода» фактически является раствором электролитов, который находится еще под значителным воздействием электрического...

27-09-2011 Просмотров:4698 Электрические и упругие свойства криогенных пород

4.5. Множественность КГХ-мифов

Обратимся теперь к некоторым отдельным аспектам КГХ-мифов, связанным с их внутренней структурой. Ключевой феномен, ускользавший пока что от нас в рассмотрении мифов – множественность. Итак, «всякий знак что-нибудь означает, самого ли...

03-03-2011 Просмотров:3383 Комплексные географические характеристики

Условия моделирования грунтовой среды

О моделировании. Очень заманчивым для инженеров, особенно гидротехников, путем решения сложных задач является создание и испытание моделей с последующим переносом полученных данных на натурные сооружения. На относительно малой модели в...

25-08-2013 Просмотров:1979 Грунты и основания гидротехнических сооружений