ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΣΥΣΚΕΥΗ ΛΥΓΙΣΜΟΥ

Abstract

Στο πλαίσιο της παρούσης Πτυχιακής έγινε ο αρχικός σχεδιασμός συσκευής μελέτης φαινομένων λυγισμού, η δομική ανάλυση της ιδιοσυσκευής και στη συνέχεια κατασκευάστηκε η πειραματική διάταξη λυγισμού. Για τον αρχικό σχεδιασμό της πειραματικής διάταξής αφού κατακτήσαμε το θεωρητικό υπόβαθρο των φαινομένων λυγισμού και λαμβάνοντας υπόψιν προϋπάρχοντα σχέδια ανατρέχοντας στην τρέχουσα στάθμη βιβλιογραφικά καταλήξαμε στο παρών μοντέλο. Η δυσκολία του αρχικού σχεδιασμού συνίσταται στο γεγονός ότι πρέπει να συμβιβαστεί η αξιοπιστία των αποτελεσμάτων της πειραματικής διάταξης με το κόστος κατασκευής της και την ευκολία υλοποίησης της. Για την δομική ανάλυση της ιδιοσυσκευής επιλέχθηκε μια απλοποιημένη γεωμετρία ώστε η επίλυση της να μην παρουσιάζει ιδιαίτερη δυσκολία. Η επιλογή του απλοποιημένου μοντέλου έγινε με ιδιαίτερη προσοχή έτσι ώστε να οδηγήσει σε μια αξιόπιστη δομή ενώ οι δομές που δεν λήφθηκαν υπόψιν προστίθενται στην τελική μορφή της συσκευής μόνο για δυσκαμψία. Η μελέτη της δομής της προκύπτουσας γεωμετρίας έγινε στο σχεδιαστικό πρόγραμμα CATIA® V5 όπου χρησιμοποιήσαμε τα εργαλεία προσομοιώσεων που δίνονται για τους υπολογισμούς τόσο τον τάσεων όσο και τη μελέτη της δομής ως προς της παραμορφώσεις που εμφανίστηκαν σε επιτρεπτά πλαίσια. Στη συσκευή μελετήθηκαν και προσαρμόστηκαν οι κατάλληλοι μετρητικοί αισθητήρες και αντίστοιχες συγκρατητικές δομές προκειμένου να καταγράφονται τα πειραματικά δεδομένα που απαιτούνται για τους απαραίτητους υπολογισμούς σε λυγισμό για τα διάφορα δοκίμια. Τέλος δημιουργήθηκε ένα εργαστηριακό φυλλάδιο για τον τρόπο υλοποίησης του πειράματος με τον υπολογισμό των διαφόρων χαρακτηριστικών μεγεθών που απορρέουν από το πείραμα του λυγισμού. Σκοπός του φυλλαδίου είναι να μοιράζεται στους φοιτητές, ώστε να τους βοηθάει στην ορθή διεκπεραίωση του πειράματος. Βάση του εργαστηριακού φυλλαδίου υλοποιήθηκε πείραμα στην υπό μελέτη διάταξη όπου και επαληθευτήκαν με πολύ μικρές αποκλίσεις οι δοθείσες από τον κατασκευαστή μηχανικές ιδιότητες του δοκιμίου μας. Τέλος προτείνονται βελτιώσεις για την παρούσα διάταξη, ως μελλοντική εργασία, που αφορούν τη διεύρυνση των δυνατοτήτων τις συσκευής για περαιτέρω πειράματα (νέοι τρόποι πρόσδεσης-συγκρατητικές δομές δοκιμίων) και την διεξαγωγή πιο αξιόπιστων συμπερασμάτων με μεγαλύτερη ακρίβεια (να ληφθεί υπόψιν η παραμόρφωση του πλαισίου-η μείωση τριβών με προσθήκη γραμμικών εδράνων στην διεύθυνση κίνησης-νομός hooke-μετρητικές διατάξεις).