آموزش رسم نمودار منحنی استاندارد

منحنی کالیبراسیون: مصارف آن برای چه کاری است ، نحوه انجام آن ، مثالهایی

منحنی کالیبراسیون این گرافیکی است که دو متغیر را با هم مرتبط می کند و برای بررسی عملکرد صحیح تجهیزات اندازه گیری استفاده می شود. صرف نظر از تجهیزات ، زمان ، فرسودگی بر کیفیت اندازه گیری تأثیر می گذارد.

به همین دلیل مهم است که به طور دوره ای عملکرد صحیح آن بررسی شود. این کار با مقایسه اندازه گیری های تهیه شده توسط تجهیزات در برابر اندازه گیری یک دستگاه استاندارد که به عنوان مرجع استفاده می شود ، انجام می شود. این تجهیزات مرجع دقیق ترین است.

به عنوان مثال ، در شکل 1 ما سیگنال خروجی یک دستگاه ایده آل را به رنگ سبز داریم ، در مقایسه با مقدار اندازه گیری شده ، هر دو متناسب هستند.

در یک نمودار منحنی های دو ابزار مختلف وجود دارد که کالیبره نشده اند و رفتارهای کمی متفاوت با یکدیگر و از استاندارد دارند.

چگونه کار می کند؟

به عنوان مثال ، فرض کنید می خواهیم یک دینامومتر کالیبره کنیم ، دستگاهی که برای اندازه گیری نیروهایی مانند وزن اجسام و نیروهایی که هنگام شتاب گرفتن یک جسم ظاهر می شوند ، استفاده می شود.

برای به دست آوردن فنر برای کشش ، لازم است نیرویی متناسب با کشش اعمال شود ، طبق قانون هوک.

یک دینامومتر ساده متشکل از یک فنر درون لوله ای است که دارای یک اشاره گر و مقیاسی برای نشان دادن کشش است. در یک انتهای آن یک حلقه برای نگه آموزش رسم نمودار منحنی استاندارد داشتن دینامومتر و در سر دیگر یک قلاب برای آویزان وزن وجود دارد.

یک روش برای کالیبره کردن دینامومتر ، آویختن وزنه های مختلف است که جرم آنها قبلاً با تعادل (ابزار مرجع) تعیین شده بود و اندازه گیری کشش یا کشیدگی فنر ، که سبک فرض می شود.

قانون هوک که در سیستم تعادل ساکن در سیستم جرم فنر اعمال می شود ، معادله زیر را نشان می دهد که طول فنر را به جرم آویزان مربوط می کند:

-Lo: طول بهار طبیعی.

هنگامی که چندین جفت امتیاز دارید طول-جرم، آنها برای ساخت منحنی کالیبراسیون رسم می شوند. از آنجا که رابطه بین طول L و جرم m خطی است ، منحنی یک خط مستقیم است ، جایی که:

چگونه یک منحنی کالیبراسیون ایجاد کنیم؟

این مراحل ایجاد منحنی کالیبراسیون به یک ابزار اندازه گیری است.

مرحله 1

با توجه به دستگاهی که کالیبره می شود ، استاندارد مقایسه را برای استفاده انتخاب کنید.

گام 2

دامنه مناسب مقادیر را انتخاب کنید و تعداد بهینه اندازه گیری ها را برای انجام تعیین کنید. اگر بخواهیم یک دینامومتر را کالیبره کنیم ، ابتدا باید حد وزنی را که می تواند بدون تغییر شکل دائمی آویزان شود ، ارزیابی کنیم. اگر این اتفاق بیفتد ، ساز بی فایده است.

مرحله 3

گرفتن جفت قرائت: یکی قرائت با الگوی استاندارد ، دیگری سنجش با کالیبره شدن سنسور.

مرحله 4

از جفت های قرائت به دست آمده در مرحله قبل نمودار بسازید. این کار را می توان با دست ، روی کاغذ نمودار یا با استفاده از صفحه گسترده انجام داد.

گزینه دوم ترجیح داده می شود ، زیرا ردیابی با دست ممکن است به نادرستی های جزئی منجر شود ، در حالی که می توان تناسب بهتری با صفحه گسترده ایجاد کرد.

نمونه های منحنی کالیبراسیون

منحنی های کالیبراسیون همچنین برای تبدیل یک مقدار به مقدار دیگر که خواندن آن آسان است ، از طریق برخی از املاک یا قانونی که آنها را مرتبط می کند ، استفاده می شوند.

کالیبراسیون دماسنج مقاومت به پلاتین

یک گزینه جایگزین برای استفاده از جیوه ، مقاومت الکتریکی است. مقاومت یک ویژگی دماسنجی خوب است ، زیرا با درجه حرارت متفاوت است و همچنین اندازه گیری آن با یک اهم متر یا آمپرمتر آسان است.

خوب ، در این حالت ، یک استاندارد مناسب برای ساخت منحنی کالیبراسیون ، یک دماسنج آزمایشگاهی مناسب است.

می توانید جفت مقاومت در برابر دما و دما را اندازه بگیرید و آنها را به یک نمودار ببرید ، که بعداً برای تعیین هر مقدار دما با دانستن مقاومت مورد استفاده قرار می گیرد ، به شرطی که مقدار این در محدوده اندازه گیری های انجام شده باشد.

منحنی کالیبراسیون زیر دما را در محور x با دماسنج استاندارد و دما را در محور عمودی با یک دماسنج مقاومت به پلاتین ، به نام دماسنج A نشان می دهد.

صفحه گسترده خطی را پیدا می کند که متناسب با اندازه گیری ها باشد ، معادله آن در بالا سمت راست ظاهر می شود. دماسنج پلاتین با توجه به استاندارد دارای رانش 123/0 درجه سانتی گراد است.

منحنی کالیبراسیون محلول

این روشی است که در شیمی تحلیلی به کار رفته و از یک منحنی مرجع تشکیل شده است ، جایی که مقدار اندازه گیری شده غلظت آنالیت در محور افقی است ، در حالی که پاسخ ابزاری در محور عمودی ظاهر می شود ، همانطور که در مثال زیر نشان داده شده است.

از منحنی برای یافتن غلظت آنالیت موجود در یک نمونه ناشناخته ، از طریق درون یابی ، از طریق پاسخ ابزاری گفته شده استفاده می شود.

پاسخ ابزاری می تواند یک جریان الکتریکی یا یک ولتاژ باشد. اندازه گیری هر دو مقدار در آزمایشگاه آسان است. سپس منحنی برای کشف غلظت آنالیز ناشناخته به این روش استفاده می شود:

فرض کنید جریان 1500 میلی آمپر روی منحنی کالیبراسیون باشد. روی این نقطه در محور عمودی ایستاده و یک خط افقی تا منحنی رسم می کنیم. از این نقطه ما یک خط را به صورت عمودی به سمت محور x پیش بینی می کنیم ، جایی که غلظت مربوط به آنالیت خوانده می شود.

ورزش حل شد

منحنی کالیبراسیون یک فنر را با ثابت الاستیک k و از نمودار بسازید ، مقدار ثابت گفته شده را تعیین کنید ، همه براساس داده های تجربی زیر از جفت های جرم - طول:

راه حل

هر جفت ارزش به شرح زیر تفسیر می شود:

هنگامی که یک توده 1 کیلویی آویزان می شود ، چشمه تا 0.32 متر کشیده می شود. اگر یک جرم 2 کیلویی آویزان شود ، اندازه چشمه 0.40 متر است و غیره.

با استفاده از صفحه گسترده ، نمودار طول و جرم رسم می شود ، که به نظر می رسد یک خط مستقیم باشد ، همانطور که از قانون هوک انتظار می رود ، زیرا رابطه بین طول L و جرم m توسط:

همانطور که در بخشهای قبلی توضیح داده شد. نمودار بدست آمده به شرح زیر است:

در زیر عنوان ، صفحه گسترده معادله خطی را نشان می دهد که متناسب با داده های آزمایشی است:

L = 0.0713 متر + 0.25

برش خط با محور عمودی طول طبیعی فنر است:

از طرف دیگر ، شیب ضریب g / k است:

بنابراین ، مصرف g = 9.8 متر بر ثانیه 2 ، مقدار ثابت فنر:

k = (9.8 /.0.0713) N / m

با در نظر گرفتن این مقدار ، فنر ما کالیبره شده و دینامومتر آماده است تا نیروها را به روش زیر اندازه گیری کند: یک توده ناشناخته آویزان است که یک کشش خاص ایجاد می کند ، که در محور عمودی خوانده می شود.

از این مقدار یک خط افقی تا رسیدن به منحنی کشیده می شود و در آن نقطه یک خط عمودی به محور x فراخوانی می شود ، جایی که مقدار جرم خوانده می شود. با گرفتن جرم ، ما وزن آن را داریم که همان نیرویی است که باعث افزایش طول می شود.

منحنی تنش و کرنش

مقاله تنش و کرنش

برای آنکه بتوانیم پیش‌بینی درستی از رفتار ماده در برابر بار وارد شده داشته باشیم، همچنین بتوانیم مقایسه صحیحی از مصالح مورد نیاز برای پروژه مورد نظر داشته باشیم، نیازمند منحنی تنش-کرنش ماده هستیم. هنگامی که جسم تحت بار خارجی قرار میگیرد، تنش و کرنش معنا پیدا می‌کند، چون تا زمانی که بار خارجی وارد نشده باشد، مقدار تنش و کرنش صفر است.

منحنی تنش - کرنش

انواع تنش و کرنش

منحنی تنش – کرنش یکی از روش‌های نمایش گرافیکی ارتباط تنش با کرنش است که از بارگذاری اجسام با سرعت ثابت و اندازه‌گیری میزان تغییر شکل حاصل در آزمون کشش بدست می‌آید. نمودار تنش-کرنش از آزمون کشش، فشار و خمش بدست می آید. دستگاه تست کشش یونیورسال قادر به انجام آزمون کشش، فشار، خمش و ترسیم نمودار تنش کرنش مواد مختلف است. از این منحنی خواص مهم ماده مثل مدول الاستیسته، شکل پذیری، تنش تسلیم، مقاومت نهایی و چقرمگی بدست می‌آید. وقتی تنش و کرنش را حساب کردیم می‌توانیم محاسبات تحلیل و طراحی سازه را انجام دهیم. ارتباط میان تنش و کرنش که هر ماده‌ی خاص از خود نشان می دهد، از طریق منحنی تنش کرنش قابل مشاهده است. این منحنی برای هر ماده منحصر به فرد است. همراه دانشنامه علمی و مهندسی alborziron باشید تا مسائل مهندسی و علمی مرتبط با صنعت فولاد را مورد بررسی قرار دهیم.

مفهوم تنش

میله منشوری شکل زیر، تحت بار محوری P قرار دارد. منظور از میله منشوری اینست که میله عضو سازه‌ای مستقیم است و سطح مقطع آن در سراسر طول میله یکسان است. منظور از بار محوری محل اثر نیرو بر محور میله است و باعث ایجاد کشش و یا فشار در میله می‌شود (البته در شکل زیر بار محوری کششی است). برای آموزش رسم نمودار منحنی استاندارد اینکه میله تحت بار خارجی وارده خراب نشود، باید مقاومت عضو از نیروی وارده بیشتر باشد. مقاومت عضو به سطح مقطع و جنس میله بستگی دارد. بدیهیست با فرض اینکه جنس میله یکسان باشد، هرچه سطح مقطع عضو بیشتر باشد مقاومت عضو هم بیشتر خواهد بود. برای اینکه مقاومت عضو تنها به نوع مصالح بستگی داشته باشد (به سطح مقطع بستگی نداشته باشد)، میتوانیم از شدت نیروی وارد بر سطح استفاده کنیم. به شدت نیرو وارده بر مقطع سطح یا نسبت نیرو بر سطح (نیروی توزیع شده روی یک سطح)، تنش گفته می‌شود.

نماد نمایش تنش

تنش بوسیله نماد یونانی سیگما (σ) نشان داده میشه، علامت مثبت برای نشان دادن تنش کششی (هنگامی که عضو کشیده میشود ➕) و علامت منفی نشان دهنده تنش فشاری (هنگامی که عضو تحت فشار است ➖) است. از آنجا که تنش σ از تقسیم نیروی محوری بر مساحت مقطع عرضی بدست می‌آید، واحد آن نیرو بر واحد سطح است. در سیستم SI، نیرو بر حسب نیوتن و مساحت برحسب مترمربع است. پس واحد تنش نیوتن بر مترمربع (N⁄m^2) یا پاسکال می‌باشد. چون پاسکال واحد بسیار کوچکی برا تنش است معمولا از مگاپاسکال (Mpa) برای تنش استفاده می‌شود.

تنش

مفهوم کرنش

میله بر اثر نیروهای محوری دچار تغییر طول می‌شود. به تغییر طول نسبت به طول اولیه کرنش گفته می‌شود. کرنش رو با حرف یونانی ε (اپسیلن) نمایش می‌دهند. چنانچه طول اولیه میله را با حرف L و تغییر طول آن را با حرف یونانی δ (دلتا) نشان دهیم، کرنش بصورت زیر تعریف می‌شود.

اگه میله تحت نیروی محوری کششی قرار بگیرد، کرنش را کرنش کششی می‌گویند، در این حالت طول میله بلند می‌شود. در صورتی که میله تحت فشار قرار بگیرد، کرنش را کرنش فشاری می‌گویند، در این حالت طول میله کوتاه می‌شود. معمولا کرنش کششی را مثبت و کرنش فشاری را منفی در نظر میگیرند. از آنجایی که کرنش برابر با نسبت بین دو طول است، لذا یک کمیت بدون بعد است، یعنی فاقد واحد می‌باشد.

بنابراین کرنش تنها با یک عدد نمایش داده می‌شود. مقادیر عددی کرنش معمولا بسیار کوچک هستند، زیرا مواد ساختمانی معمولا بر اثر بارگذاری تغییر طول کمی می‌دهند. به عنوان مثال یک میله فولادی به طول 1 متر را درنظر بگیرید. اگر این میله تحت بارگذاری کششی قرار بگیرد، به اندازه 1.5 میلی متر افزایش طول می‌دهد. در اینصورت کرنش برابر است با:

فرمول تنش کرنش

کرنش

منحنی تنش _ کرنش

در این تست نیروی محوری اعمال شده به نمونه بصورت پیوسته افزایش داده می‌شود و تغییرشکل معادل نیروی اعمال نیز اندازه گیری می‌شود. با مقادیر ثبت شده از تست، میتوانیم منحنی (بار- تغییر شکل) ماده رو ترسیم کنیم. نتایج این منحنی (بار-تغییرشکل) به اندازه نمونه ها وابسته است. از آنجایی که طراحی سازه‌ای که قسمت های مختلف آن، هم اندازه نمونه‌های آزمایشی باشند کار غیرممکنی است، لازم است که نتایج آزمایش را بصورتی بیان کنیم که بتوانیم آن‌ها را در مورد هر عضو با هر اندازه استفاده کنیم. یکی از راه‌های ساده برای رسیدن به این منظور، تبدیل مقدار بار به مقدار تنش و تبدیل مقدار تغییرشکل به مقدار کرنش است. (این منحنی برای مهندسین محترم یک آچار فرانسه واقعیست). نکته: منحنی تنش-کرنش مواد گوناگون تفاوت زیادی با هم دارند. حتی آزمایش‌های متفاوت انجام شده بر روی ماده ای یکسان هم ممکنه نتایج متفاوت داشته باشد که بستگی به دمای نمونه و سرعت بارگذاری دارد.

نماد نمایش تنش

فولاد ساختمانی به علت خواص مکانیکی مناسب و جوش پذیری خوب یکی از پرمصرف ترین فلزات است که در ساختمان‌ها، پل‌ها و برج‌ها و بسیاری از انواع دیگر سازه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. انجام تست کشش متداول ترین آزمون برای بدست آوردن مشخصات مکانیکی فلزات است. شکل کلی منحنی تنش-کرنش فولاد تحت تست کشش در شکل زیر نشان داده شده است. در این منحنی تنش روی محور عمودی و کرنش روی محور افقی ترسیم میشود.

نامگذاری فولاد

st37 و st52 دو نوع فولاد ساختمانی متداول در کشور ما هستد. نامگذاری فولاد در کشورمان براساس استاندارد DIN آلمان صورت میگیرد. در این نامگذاری ابتدا دو حرف St که نشان دهنده فولاد ساختمانی معمولیه آورده میشه و بعد مقدار حداقل استحکام کششی نهایی بر حسب کیلوگرم بر میلیمتر مربع میاد. پس st37 دارای مقاومت نهایی 37 و st52 دارای مقاومت نهایی 52 کیلوگرم بر میلی متر مربع است.

نام گذاری استاندارد فولاد

تاثیر مقاومت بر منحنی تنش _ کرنش

با توجه به اشکال زیر، می‌توان نتیجه گرفت که با افزایش مقاومت فولاد، تغییر شکل (کرنش) نمونه کم می‌شود (شکل پذیری و مقاومت در جهت عکس هم قرار دارند، در صورتی که یکی زیاد شود دیگری کم می‌شود).
اگر نمونه بتنی در زمان بارگذاری تحت تاثیر فشار جانبی قرار بگیرد، شرايط نمونه به صورت محصور شده تلقی شده و منحنی تنش-کرنش به صورت اساسی بهبود پیدا می‌کند. در این حالت مقاومت فشاری و کرنش نهايی نمونه به میزان قابل توجهی افزایش پیدا می‌کند. اگر در يک عضو بتنی از میلگردهای عرضی به شکل دورپیچ و يا فواصل نزديک استفاده کنیم، تا حدی شرايط محصور شدگی فراهم می‌شود. ايجاد شرايط محصور شدگی رفتار به مراتب نرم‌تر و شکل پذيرتری را برای عضو بتنی فراهم می‌کند. چنین رفتاری برای تامین شکل‌پذيری سازه در مقابل زلزله و ساير بارهای ارتعاشی، به دلیل امکان جذب انرژی ايجاد شده توسط عضو، بسیار مناسب تلقی می‌شود.

شکل روبرو مقايسه منحنی تنش-کرنش بتن را در شرايط معمولی و شرايط محصور شده نمايش می‌دهد. اگر در يک عضو بتنی از میلگرد های عرضی به شکل دورپیچ و يا فواصل نزديک استفاده کنیم، تا حدی شرايط محصور شدگی فراهم می‌شود. ايجاد شرايط محصور شدگی رفتار به مراتب نرم‌تر و شکل پذيرتری را برای عضو بتنی فراهم می‌کند. چنین رفتاری برای تامین شکل‌پذيری سازه در مقابل زلزله و ساير بارهای ارتعاشی، به دلیل امکان جذب انرژی ايجاد شده توسط عضو، بسیار مناسب تلقی می‌شود

آموزش اضافه کردن نمودار و انواع چارت به نرم افزار ورد

آموزش کامل و تصویری اضافه کردن نمودار و انواع چارت به نرم افزار ورد را از فرازسافت بخوانید و یک بار برای همیشه آن را یاد بگیرید.

اضافه کردن نمودار و انواع چارت به Word

یکی از راه های انتقال سریع اطلاعات و درک بیشتر آن ها استفاده از اشکال و نمودارها است. در حقیقت نمودار ابزاری است که شما با استفاده از آن می توانید به صورت گرافیکی با مخاطبان خود ارتباط برقرار کنید. استفاده از نمودار در یک سند به مخاطب خود این اجازه را می دهد که معنای پشت اعداد را درک کند، به مقایسه بپردازد و روند و نحوه کار را بهتر درک کند.

خوشبختانه مایکروسافت ورد دارای قابلیت ها و ویژگی های است که شما می توانید هر نوع نموداری را که می خواهید به سند گزارش خود اضافه کنید. به همین منظور در این مقاله از فرازسافت قصد داریم که آموزش اضافه کردن نمودار و انواع چارت به نرم افزار ورد را در اختیار شما قرار دهیم. به شما یاد خواهیم داد که چگونه می توانید این کار را به راحتی انجام دهید. پس در ادامه با ما همراه باشید.

انواع نمودارها در نرم افزار ورد

مایکروسافت ورد دارای چندین چارت می باشد که به شما این امکان را می دهد تا نمودار متناسب با اطلاعات و داده های خود را انتخاب کنید. برای استفاده موثر از نمودارها، شما نیاز دارید بفهمید که چگونه از نمودارهای مختلف استفاده می شود. انواع نمودارها در نرم افزار ورد عبارت اند از:

نمودار ستونی (Column)
نمودار خطی (Line)
نمودار دایره ای (Pie)
نمودار میله ای (Bar)
نمودار سطحی (Area)
نمودار رادار (Radar)
نمودار پراکندگی (Scatter)

انواع نمودارها در نرم افزار ورد

ساختار نمودارها در نرم افزار ورد

محور عمودی که به عنوان محور Y شناخته می شود، بخش عمودی نمودار است و محور X به عنوان محور افقی شناخته می شود. برای مثال شکل زیر یک نمودار ستونی را نشان می دهد. محور عمودی، ارتفاع یا مقدار ستون ها را اندازه گیری می کند، بنابراین محور ارزش ها نامیده می شود. اما در نمودار میله ای، محور افقی، محور ارزش را نشان می دهد.

ساختار نمودارها در نرم افزار ورد

نحوه اضافه کردن نمودار به نرم افزار ورد

اضافه کردن نمودار به ورد کار بسیار راحت و آسانی است که در این بخش از آموزش می خواهیم به آن بپردازیم. پس همچنان با ما همراه باشید. مایکروسافت ورد برای وارد کردن داده های نمودار از یک صفحه گسترده مانند اکسل استفاده می کند. فرایند وارد کردن داده ها نسبتا آسان است، اما اگر با اکسل آشنایی دارید می توانید از آن استفاده کنید.

مراحل اضافه کردن نمودار به ورد

برای اضافه کردن نمودار به ورد باید مراحل زیر را به ترتیب دنبال کنید.

۱- ابتدا در نوار ابزار نرم افزار ورد بر روی تب Insert کلیک کرده و به در بخش Illustrations بروید. سپس گزینه Chart را انتخاب کنید.