Последействие упругое и не упругое
1.Вследствие несовершенства упругих свойств реальных материалов ход статической характеристики УЭ при увеличении и уменьшении нагрузки в пределах упругих деформаций неоднозначен и образует так называемую петлю гистерезиса (а).
Существенное влияние гистерезис оказывают химический состав, структура материала и значение напряжений в материале УЭ или чувствительного элемента. Гистерезис выражается обычно в процентах:
2. Несовершенство упругих свойств материала выражается также в том, что при постоянной нагрузке возможно изменение деформаций во времени. Это явление называется последействием (б). Если после снятия нагрузки деформации по истечении некоторого времени исчезают полностью, то такое последействие называется упругим.
Стабильность характеристик упругого чувствительного элемента во времени может измениться вследствие пластического течения ползучести материала, которое может возникнуть при нормальной температуре и напряжениях, меньших предела упругости. Это связано с неоднородностью структуры материала и появлением в его микрообъемах остаточных напряжений при изготовлении. Пластическое течение материала во времени может проявляться в форме пластического последействия и релаксации.
Под пластическим последействием понимают явление, при котором некоторая часть деформации в чувствительном элементе сохраняется при полной его разгрузке по истечении любого интервала времени. Известно, что увеличение пластической деформации приводит к уменьшению упругой деформации, а вместе с тем к уменьшению напряжений в материале чувствительного элемента. По истечении достаточно длительного времени напряжения в чувствительном элементе могут полностью исчезнуть. Ослабление напряжений с течением времени при условии постоянной деформации называется релаксацией напряжений. Интенсивная релаксация напряжений в упругом чувствительном элементе может быть причиной выхода его из строя.
|
|
|
Для уменьшения влияния релаксации и последействия на рабочие качества упругих чувствительных элементов они подвергаются в процессе изготовления стабилизации, т. е. специальной технологической операции, во время которой процессы пластического течения почти полностью заканчиваются.
При применении приборов давления с упругими элементами следует иметь в виду, что в условиях переменной температуры изменение модуля упругости большинства материалов упругих чувствительных элементов приводит к появлению дополнительной температурной погрешности прибора. В некоторых случаях дополнительная температурная погрешность может возникнуть также в результате изменения линейных размеров упругого чувствительного элемента при его нагреве.
|
|
|
Конструкция и расчет УЭ.
БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПРУЖИНЫ
Биметаллическая пружина состоит из двух опаянных или сваренных тонких металлических пластинок, имеющих различные коэффициенты расширения. При изменении температуры биметаллическая пружина деформируется, изгибаясь в ту или иную сторону, так как пластинки, составляющие ее, удлиняются на разную величину. .
Для биметаллических пружины применяют материалы:
а) имеющие по возможности большую разницу между их коэффициентами линейного расширения 
;
б) имеющие по возможности близкие значения модулей упругости 
и 
;
в) хорошо сваривающиеся друг с другом.
Наиболее часто применяют сплавы железа и меди, а также инвар (36% Ni+64% Fe).
Основной зависимостью для биметаллических пружин является зависимость, связывающая деформации с изменением температуры 
.
Эта зависимость выражается следующей формулой:
где h —суммарная толщина обеих пластин;
— толщина первой пластины;
— толщина второй пластины;
—коэффициент линейного расширения первой пластины;
|
|
|
— коэффициент линейного расширения второй пластины;
и 
— соответствующие модули упругости материалов;
— элементарный угол поворота торцевого сечения биметаллической, пластины бесконечно малой длины 
. Решая это уравнение относительно 
, получим
Для получения максимальной чувствительности биметаллической пружины
необходимо, чтобы квадраты толщин были обратно пропорциональны модулям упругости материала пластин. 
При выполнении этого условия биметаллическая пластина получает максимальную деформацию.
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 203; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!