Dehnungs- und Durchbiegungsmesser.
Zur Beurteilung der Beanspruchung eines K¯rpers werden auf der Oberfläehe die e Deh nungen mit Hilfe der bekannten Dehnungsmesser gemessen. Diese Dehnungen alilein geben aber keinen Anhaltspunkt über die grösste Verformung im Innern des Körpers.
Denken wir uns beispielsweise einen zylin drischem Behälter, der an den Enden durch gewölbteBödenabgeschlossen und dem Druck einer F llung ausgesetzt ist, so ist nur die Au¯enseite f r die Messung zugÏnglich. Wir wissen aber, da¯ die gr¯¯te Beanspruchung ni'ont auf der Aussenseite, sondern auf der Innenseite'der Krempe'der gewölbten Böden eintritt. Der Verlauf der Dehnung an der Aussenfläche gibt hier aber hinsicMHch Be- urteilung der Festigkeit ein fal'sches, Bild.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Me¯gerÏt, das sowohl die totale LÏngenÏnde rung @le als auch die Verw¯lbung v der Me¯- strecke l mi¯t und anzeigt. Die gemessene Verwölbung (Abb. 2), die von der Biegung durch das Moment M herr hrt, ergibt die LÏngenÏnderung @lM. Die totale LÏngen Ïnderung @le r hrtaber vom Biegungsmoment M und von der Zug-oder Druckkraft jV her.
Die Differenz aus den beiden Me¯werten gibt nun die von der Kraft N herrührende Län- genÏnderung @ln. Nachdem die beiden Kom- ponenten der totalen LÏngenÏnderung an der Sehalenaussenseite e bekannt sind, kann man, wie Abb. l'zeigt, auf die resultierende Län- genÏnderung- @li an der Schaleninnenseite i schlie¯en. Wir sehen, diass sie im Falle von Abb. 1 wesentlich grösser ist als die resultierende LÏngenÏnderung @le an der Au¯enseite.
Messgeräte zur Ermiftlung der Dehnung sind bekannt. Auch kennt man Messgeräte, die für eine bestimmte Strecke die Durchbiegung anzeigen. Die vorliegende Erfindung bezweckt, mit der Kombination dieser zwei Me¯gerÏte ein äusserst nützliches Gerät zu schaffen. Die Abb. 3 zeigt eine beispielsweise Ausf hrungsform des GerÏtes. Bei diesem wird dieLängenänderung/dderMessetrecke! durch eine Schneide 1 gemessen, die sich um den Punkt 6 dreht und dabei den Hebel 2 betätigt.
Die Bewegung des Endpunktes7des Hebels 2 wird durch den B gel 8auf den Arm 3 des Zeigers 4 übertragen, der sich um 'den Punkt 9'dreht.DieserDrehpunkt,kann mittels einer Führung 10 durch Drehen der Rändelschraube 11 verschoben werden, wo- durch der Zeiger auf dem Zifferblatt 5 auf jeden gewünschten Punkt eingestellt werden kann. Die Verwölbung v der Me¯strecke wird ebenfalls durch einen Hebel 13 vergrössert und erscheint auf dem nämlichen Zifferblatt 5.
Im Fuss 12 des Hebels 13 ist ein Fühletift 16 angebracht, der in halber LÏnge der Mess strecke die Oberfläche berührt. Der F hlstift kann entsprechend der urspr nglichen WölbungderMessstrecke!soeingestellt werden, da¯ der Zeiger 15 auf eine bestimmte , Stelle des Zifferblattes eingestellt werden kann. Der Fuss 12 dreht im Schneidenlager 17. Im Endpunkt 18 des Hebels 13 greift der Bügel 19 ein und überträgt die Bewegung auf den Arm 14 des Zeigens 15 mitdem Dreh- punkt 20. Dieser Drehpunkt kann in gleicher Weise wie der Drehrpunkt 9 mittels Fiihrung und Rändelschraube verstellt werden.
Der Hebelfuss 12 wird durci eine Zugfeder 21 im Lager 17 gehalten.Die'beidenZeiger 4 und 15 sind durch Gegengewichte 23 ausbalan- ciert. Der Arretierungshebel 24 bewirkt ein Festhalten des Hebels 2 bezw. 13, wenn das s Gerät ausser Betrieb ist. Die Lagerung der Hebel kann entweder durch Bol'zen oder Schneiden erfolgen. Beim Beispiel nach Abb. 3 sind Schneiden vorgesehen, die eine höhere Empfindlichkeit geben.
Zur Messung der Verwolbung der Mess- strecke l wird der Hebel 2 durch den Arretierungshebel 24 festgestellt. Der Hebel 13 wird dagegen freigegeben. Nun wird das GerÏt auf eine absolut gerade Pr fstrecke, deren Krümmung also 0 ist, aufgesetzt und auf eine bestimmte Zahl des Zifferblattes durch Versehieben des Drehpunktes 20 in der F hrung eingestellt. Hierauf setzt man das Gerät auf den Prüfling. Die Abweichung der Zei gerstellung ist ein Ma¯ für die vorhandene Ein-oder Ausbiegung. Statt der Sehneiden kann das Gerät zur Messung der Ltängen- änderungen als Mittel für den AngTiff am Prüfling auch Spitzen aufweisen.
Strain gauges and deflection gauges.
To assess the stress on a body, the strains are measured on the surface with the help of the known strain gauges. These stretches alone do not give any indication of the greatest deformation inside the body.
If we imagine, for example, a cylindrical container that is closed at the ends by curved bottoms and is exposed to the pressure of a filling, then only the outside is accessible for measurement. We know, however, that the greatest stress does not occur on the outside, but on the inside of the arched bottom. The course of the expansion on the outer surface gives a wrong picture here with regard to the assessment of the strength.
The present invention relates to a device that measures and displays both the total length change @le and the curvature v of the length l. The measured warping (Fig. 2), which results from the bending caused by the moment M, gives the change in length @lM. The total change in length @lehrt however from the bending moment M and from the tensile or compressive force jV.
The difference between the two measured values gives the change in length @ln resulting from the force N. After the two components of the total change in length on the outer side of the shell e are known, one can, as Fig. 1 'shows, infer the resulting change in length- @li on the inner side of the shell i. We see that in the case of Fig. 1 it is considerably larger than the resulting change in length @le on the outside.
Measuring devices for determining the elongation are known. Measuring devices are also known which display the deflection for a certain distance. The present invention aims to provide an extremely useful device by combining these two devices. Fig. 3 shows an example of an embodiment of the device. In this case, the change in length / dof the measuring section! measured by a cutting edge 1, which rotates around point 6 and actuates lever 2 in the process.
The movement of the end point 7 of the lever 2 is transmitted through the bracket 8 to the arm 3 of the pointer 4, which rotates around the point 9 '. This pivot point can be moved by means of a guide 10 by turning the knurled screw 11, whereby the pointer can be set to any desired point on the dial 5. The curvature v of the meter line is also increased by a lever 13 and appears on the same dial 5.
In the foot 12 of the lever 13 a feeler pin 16 is attached, which touches the surface halfway along the measuring section. The feeler pen can be adjusted according to the original curvature of the measuring section so that the pointer 15 can be set to a specific point on the dial. The foot 12 rotates in the cutter bearing 17. In the end point 18 of the lever 13, the bracket 19 engages and transfers the movement to the arm 14 of the pointer 15 with the pivot point 20. This pivot point can be in the same way as the pivot point 9 by means of a guide and knurled screw adjusted.
The lever foot 12 is held in the bearing 17 by a tension spring 21. The two hands 4 and 15 are balanced by counterweights 23. The locking lever 24 causes a holding of the lever 2 BEZW. 13 when the s device is out of order. The levers can be supported either by bolts or by cutting. In the example according to Fig. 3, cutting edges are provided which give greater sensitivity.
To measure the curvature of the measuring section 1, the lever 2 is fixed by the locking lever 24. The lever 13, however, is released. The device is now placed on an absolutely straight test section, the curvature of which is therefore 0, and set to a certain number on the dial by shifting the pivot point 20 in the guide. The device is then placed on the test item. The deviation of the pointer position is a Mā for the existing bending in or out. Instead of the tendons, the device for measuring changes in length can also have tips as a means of attacking the test object.