Hledej Zobraz: Univerzity Kategorie Rozšířené vyhledávání

12 659   projektů
0 nových

Experimentální mechanika - skripta

«»
Přípona
.pdf
Typ
skripta
Stažené
0 x
Velikost
3,8 MB
Jazyk
český
ID projektu
7980
Poslední úprava
09.05.2016
Zobrazeno
1 026 x
Autor:
mira.hejda
Facebook icon Sdílej na Facebooku
Detaily projektu
Popis:
1. EXPERIMENTÁLNÍ MECHANIKA JAKO VĚDNÍ OBOR

1.1 Experimentální mechanika a úspěšnost výrobků

Zdařilé uplatnění výrobku na náročných světových trzích, kde většinou výrazně převyšuje nabídka nad poptávkou, je podmíněno - vedle jeho dostupnosti a ceny - jeho vysokou technickou úrovní a jakostí. Dosažení tohoto cíle nezbytně vyžaduje koordinované a systematické zajištění řady procesů a činností vedoucích k výrobkům s vysokou přidanou hodnotou a rovněž ovlivňujících jakost ve všech etapách životního cyklu výrobku (výzkum, vývoj, výroba, užívání, rekonstrukce, likvidace atp.). Z užitných vlastností, které projektant, konstruktér, výpočtář nejvýznamněji ovlivní svým konáním, to pak je hlavně spolehlivost (míněna v širším slova smyslu), zahrnující především bezporuchovost, bezpečnost a životnost. Podle úrovně svých znalostí, schopností, možností a celé řady dalších faktorů ovlivňujících jejich činnost pak tito pracovníci „vdechnou“ výrobku jistou míru apriorní (inherentní) spolehlivosti. Zdařilost tohoto procesu je značnou měrou ovlivněna mírou a kvalitou uplatněných experimentálních prací v souvislosti s řešením problémů mechaniky těles při navrhování a posuzování daného výrobku.

Nezřídka je však možno se setkat s námitkami a pochybnostmi o užitečnosti a přínosnosti experimentu. Je nesporné, že náklady související s touto činností nejsou většinou zanedbatelné. Kvalitní lidská práce, investice (měřicí a pomocné přístroje, počítače, software aj.), spotřební materiál, režie (administrativa, budovy, energie aj.), odborná příprava pracovníků, zajišťování potřebných informací - to vše něco stojí. Připomeňme si ale v této souvislosti známou pravdu: „není nic dražšího než nespolehlivé a nepřesné údaje“. Co můžeme ale položit na stranu přínosů? Souhrnně je možno říci, že to jsou:
• zvýšená jakost, promítající se ve vyšší bezporuchovosti, snížených nákladech na záruční opravy, běžné opravy a náhradní díly,
• delší doba života,
• zvýšená důvěra zákazníků (odběratelů),
• zvýšená přitažlivosti výrobku.
• nižší hmotnost efektivněji navržené konstrukce,
• menší problémy s vyhověním požadavků legislativy (norem, předpisů aj.) na výrobek (viz zákoník Hamurabiho 18.stol. př. Kr.: zřítí-li se dům a usmrtí majitele, stavitel bude usmrcen),

Výše nákladů se objeví v ekonomické rozvaze - shora uvedené přínosy však nikoliv (nelze je - nebo snad velmi obtížně - vyjádřit v penězích); proto také nemusí být známé vyššímu managementu. To potom u něho leckdy vede k názoru, že experimentální oddělení jsou neproduktivním oddělením.

Klíčová slova:

experimentální mechanika

nejistoty měření

náhodné procesy

odporová tenzometrie

zbytkové napětí



Obsah:
  • 1. Experimentální mechanika jako vědní obor -6-
    1.1 Experimentální mechanika a úspěšnost výrobků -6-
    1.2 Hlavní úkoly experimentální mechaniky -6-
    1.3 Uplatnění metod experimentální mechaniky -8-
    1.4 Charakteristické rysy soudobé experimentální mechaniky -8-
    1.5 Další očekávaný vývoj -9-
    1.6 Chyby v experimentálním modelování a jejich odstraňování -9-
    1.7 Experimentální mechanika v systému výchovy mladých inženýrů -10-
    2. Přehled významnějších metod experimentální mechaniky -11-
    2.1 Elektrické metody -11-
    2.2 Optické metody -13-
    2.3 Křehké laky -15-
    2.4 Rentgenografie -15-
    2.5 Akustická emise -16-
    2.6 Ultrazvukové metody -16-
    2.7 Termální emise -16-
    2.8 Hybridní metody (experimentálně-numerické metody) -16-
    2.9 Literatura -16-
    3. Chyby a nejistoty měření -18-
    3.1 Veličiny a jejich hodnoty -18-
    3.2 Chyby v měření -19-
    3.3 Nejistoty v měření -20-
    3.4 Literatura -29-
    4. Náhodné procesy -31-
    4.1 Druhy procesů -31-
    4.2 Frekvenční analýza -32-
    4.3 Klasifikace náhodných procesů -34-
    4.4 Charakteristiky ergodických procesů -37-
    4.5 Charakteristiky systému dvou ergodických náhodných procesů -50-
    4.6 Nestacionární náhodné procesy -54-
    4.7 Literatura -56-
    5. Odporová tenzometrie -57-
    5.1 Z historie odporové tenzometrie -57-
    5.2 Rozdělení odporových tenzometrů a jejich základní charakteristiky -60-
    5.3 Druhy odporových tenzometrů -63-
    5.4 Odezva tenzometru na změnu teploty -69-
    5.5 Mezní podmínky při statické deformaci -72-
    5.6 Mezní podmínky při dynamickém namáhání -73-
    5.7 Únava tenzometru -73-
    5.8 Mezní frekvence -73-
    5.9 Napájecí napětí -74-
    5.10 Creep -74-
    5.11 Hystereze -75-
    5.12 Vliv provozních podmínek na vlastnosti tenzometrů -75-
    5.13 Instalace odporových tenzometrů -77-
    5.14 Problematika zapojování tenzometrů -87-
    5.15 Kompenzace vlivu teploty na odporovou odezvu tenzometru -94-
    5.16 Přístrojová technika pro tenzometrická měření -98-
    5.17 Způsoby zapojení tenzometrů (pro jednotlivá mechanická namáhání) -105-
    5.18 Literatura -118-
    6. Experimentální určování zbytkových napětí -119-
    6.1 Úvod do problematiky experimentálního určování zbytkových napětí -119-
    6.2 Mechanické metody -123-
    6.3 Rentgenografická difrakční metoda -134-
    6.4 Magnetické metody -141-
    6.5 Ultrazvukové (akustoelastické) metody -144-
    6.6 Porovnání metod -145-
    6.7 Literatura -147-