Extensometrin prototyypin suunnittelu
Virolainen, Ville-Veikko (2011)
Virolainen, Ville-Veikko
Tampereen ammattikorkeakoulu
2011
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201104274934
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201104274934
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tavoitteena oli suunnitella Tampereen ammattikorkeakoulun tuotekehityslaboratorion käyttöön extensometrin prototyyppi. Extensometrin käyttötarkoituksen ymmärtämiseksi opinnäytetyössä perehdytään aluksi vetokokeeseen. Sen lisäksi tutkitaan erilaisia extensometrejä. Teoriaosuuden jälkeen perehdytään extensometrin suunnittelun eri vaiheisiin. Suunnittelutyö alkoi materiaalin valinnalla, jonka jälkeen alkoi extensometrin kiinnityksen sekä geometrian suunnittelu.
Vetokoe on tärkein materiaalin ominaisuuksien selvittämiseen käytettävä menetelmä, jossa koesauvaa venytetään, kunnes se katkeaa. Vetokokeen tuloksena saadaan jännitys-venymäpiirros, josta selviää tärkeitä materiaalin ominaisuuksia, kuten myötölujuus. Extensometrillä eli hienovenymäanturilla mitataan koesauvan venymää vetokokeen aikana. Extensometrit voidaan jakaa kahteen eri tyyppiin: koskettaviin extensometreihin sekä koskettamattomiin extensometreihin.
Suunnitteluvaihe alkoi materiaalin valinnalla. Tärkein materiaalilta vaadittava ominaisuus on myötölujuus, sillä extensometrin on kestettävä sille vetokokeessa aiheutuvat rasitukset. Materiaalivaihtoehdot olivat alumiini, jousiteräs sekä pallografiitti rauta, joista materiaaliksi valikoitui jousiteräs. Tämän jälkeen suunniteltiin extensometrin kiinnitys sekä geometria.
Opinnäytetyön lopputuloksena syntyi ehdotus extensometrin prototyypistä. Ajan puutteen vuoksi sitä ei kuitenkaan ehditty valmistaa tämän työn puitteissa, joten suunnitellun extensometrin toimivuus jäi arvoitukseksi. Tällä hetkellä vaikuttaa kuitenkin varsin todennäköiseltä, että suunniteltu extensometrin prototyyppi on päätetty valmistaa.
Vetokoe on tärkein materiaalin ominaisuuksien selvittämiseen käytettävä menetelmä, jossa koesauvaa venytetään, kunnes se katkeaa. Vetokokeen tuloksena saadaan jännitys-venymäpiirros, josta selviää tärkeitä materiaalin ominaisuuksia, kuten myötölujuus. Extensometrillä eli hienovenymäanturilla mitataan koesauvan venymää vetokokeen aikana. Extensometrit voidaan jakaa kahteen eri tyyppiin: koskettaviin extensometreihin sekä koskettamattomiin extensometreihin.
Suunnitteluvaihe alkoi materiaalin valinnalla. Tärkein materiaalilta vaadittava ominaisuus on myötölujuus, sillä extensometrin on kestettävä sille vetokokeessa aiheutuvat rasitukset. Materiaalivaihtoehdot olivat alumiini, jousiteräs sekä pallografiitti rauta, joista materiaaliksi valikoitui jousiteräs. Tämän jälkeen suunniteltiin extensometrin kiinnitys sekä geometria.
Opinnäytetyön lopputuloksena syntyi ehdotus extensometrin prototyypistä. Ajan puutteen vuoksi sitä ei kuitenkaan ehditty valmistaa tämän työn puitteissa, joten suunnitellun extensometrin toimivuus jäi arvoitukseksi. Tällä hetkellä vaikuttaa kuitenkin varsin todennäköiseltä, että suunniteltu extensometrin prototyyppi on päätetty valmistaa.