Patent RU-2497088-C2 (RU)
Title: Способ определения равномерного натяжения мембраны из изотропного материала
Inventor: PONOMAREV SERGEJ VASIL EVICH
IPC: G01L5/04
Filed: 2012-01-18
Granted: 2013-10-27
Abstract: Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения натяжений мембранных элементов конструкций. Способ состоит в том, что мембрану защемляют двумя кольцами, расположенными по разные стороны поверхности мембраны, и прикладывают поперечную нагрузку, распределенную по площади круга, центр которого совпадает с центрами защемляющих колец, измеряют величину максимального прогиба мембраны и определяют равномерное натяжение мембраны σ (0)  по формуле 
               σ     (   0   )       =     P     2   I   H   π             
; 
     
       
         
           
             I 
             = 
             
               
                 
                   ∫ 
                   d 
                   b 
                 
                 
                   
                     [ 
                     
                       
                         B 
                         2 
                       
                       
                         [ 
                         
                           1 
                           − 
                           
                             1 
                             
                               
                                 
                                   1 
                                   + 
                                   
                                     H 
                                     2 
                                   
                                   
                                     B 
                                     2 
                                   
                                 
                               
                             
                           
                         
                         ] 
                       
                       − 
                       
                         1 
                         r 
                       
                       
                         
                           
                             ∫ 
                             b 
                             r 
                           
                           
                             
                               
                                 
                                   B 
                                   2 
                                 
                               
                               
                                 
                                   
                                     1 
                                     + 
                                     
                                       H 
                                       2 
                                     
                                     B 
                                     
                                       ​ 
                                       2 
                                     
                                   
                                 
                               
                             
                             d 
                             r 
                           
                         
                       
                     
                     ] 
                   
                   r 
                   d 
                   r 
                 
               
             
           
         
         
       
     
     
       
         
           
             B 
             = 
             
               
                 4 
                 
                   b 
                   2 
                 
                 
                   r 
                   2 
                 
                 ln 
                 
                   r 
                   b 
                 
                 + 
                 2 
                 
                   b 
                   2 
                 
                 ( 
                 
                   d 
                   2 
                 
                 + 
                 
                   r 
                   2 
                 
                 ) 
                 − 
                 2 
                 
                   r 
                   2 
                 
                 ( 
                 
                   b 
                   2 
                 
                 + 
                 
                   d 
                   2 
                 
                 ) 
               
               
                 r 
                 
                   ( 
                   
                     
                       b 
                       4 
                     
                     − 
                     
                       d 
                       4 
                     
                     + 
                     4 
                     
                       b 
                       2 
                     
                     
                       d 
                       2 
                     
                     ln 
                     
                       d 
                       b 
                     
                   
                   ) 
                 
               
             
           
         
         
       
     
     Где σ (0)  - величина равномерного натяжения мембраны, Н/м. Р - величина поперечной нагрузки, Н. Н - величина максимального прогиба мембраны, м. b - внутренний радиус защемляющих колец, м. d - радиус круговой площадки, по которой распределена нагрузка, м. Технический результат - разработка простого универсального способа определения равномерного натяжения мембраны, основанного на ее локальном деформировании. 3 ил.