Vorrichtung zur Bestimmung des Verhältnisses zwischen Belastung und
Dehnung und der Änderungen dieses Verhältnisses bei fortschreitender Belastung.
Nach einem Verfahren von L e C h a t e 1-1 i e r ist es bekannt, die Formänderung
eines Stabes zur Belastung in ein derartiges Verhältnis zu bringen, daß beide sich
in gleichem Maße ändern, das Diagramm also eine um 45' geneigte Gerade zeigt. Die
Gerade weist am Ende der Proportionalität (Proportionalitätsgrenze) einen deutlichen
Knick auf. Infolge Strecken des Materials ändert sich vor> diesem Punkt an das Verhältnis
von Kraft zu Formänderung nach einem anderen Gesetz. Die praktische Anwendung des
Le Chatellierschen Verfahrens in einer besonders hierfür gebauten Maschine ist bekannt.
Die vorliegende Erfindung besteht darin, daß das auf rein mechanischem (also nicht
hydraulischem
) Wege wirksame Feinmeßgerät zur Ausführung des geschilderten
Verfahrens derart ausgebildet ist, daß .es sich an jeder beliebigen Materialprüfmaschine
oder auch an jedem Probestab leicht lösbar anbringen läßt.Device for determining the relationship between load and
Elongation and the changes in this ratio as the load progresses.
According to a method by L e C h a t e 1-1 i e r, it is known to change the shape
of a rod to the load in such a relationship that both
change by the same amount, i.e. the diagram shows a straight line inclined by 45 '. the
At the end of the proportionality (proportionality limit) a clear
Kink on. As a result of stretching the material, the ratio changes> before this point
from force to shape change according to another law. The practical application of the
Le Chatellier's method in a machine specially built for this purpose is known.
The present invention consists in the fact that this is based on a purely mechanical (i.e. not
hydraulic
) Ways effective precision measuring device to carry out the described
The method is designed in such a way that it can be used on any materials testing machine
or can be attached easily detachably to each test rod.
In der Zeichnung ist die Vorrichtung bei, spielsweise dargestellt.
Sie besteht aus einem elastischen Kraftmesser i sowie einer Hebelanordnung 3 und
q., deren Hebel entgegengesetzt gelagert und einerseits durch das verschiebbare
Prisma 6 miteinander, anderseits durch den Zapfen 2 mit dem Kraftmesser i verbunden
sind. An dem Probestab 1? befinden sich in bestimmtem Abstand voneinander zwei bewegliche
Klemmen i o und i i, von denen die obere, i o, einen zweiarmigen Hebel 9 und die
untere ein Feinmeßgerät 13 mit einer großen Meßgenauigkeit trägt. Der Hebel 9 steht
durch einen pendelnden Zapfen 8 mit dem Hebelpaar 3 und ¢ in Verbindung und stützt
sich mit seinem anderen Ende gegen den Meßzapfen des Instrumentes 13. Durch die
Schraubenfedern und 18 werden die Hebel gegenseitig zur Anlage gebracht. Die Spindel
5 ermöglicht eine Verschiebung des Prismas 6 zwischen den beiden Hebeln. Die Verstellung
des Prismas kann auch mittels einer ,elektrischen Klinkenschaltung, welche durch
die beiden Kontakte 16 und 17 angetrieben wird und mittelbar eine Drehung der Spindel
5 verursacht, selbsttätig erfolgen. Zur leichteren Beobachtung der Ausschläge können
verschieden gefärbte, ebenfalls durch die Kontakte 16 und 17 einschaltbare Glühlampen
vorgesehen werden.In the drawing, the device is shown in, for example.
It consists of an elastic dynamometer i and a lever arrangement 3 and
q., whose levers are oppositely supported and on the one hand by the sliding
Prism 6 with each other, on the other hand connected by the pin 2 with the dynamometer i
are. On the test rod 1? there are two movable ones at a certain distance from each other
Terminals i o and i i, of which the upper, i o, a two-armed lever 9 and the
lower carries a precision measuring device 13 with a high measuring accuracy. The lever 9 is standing
by an oscillating pin 8 with the pair of levers 3 and ¢ in connection and supports
with its other end against the measuring pin of the instrument 13. By the
Coil springs 18 and 18, the levers are brought to bear against each other. The spindle
5 enables the prism 6 to be displaced between the two levers. The adjustment
of the prism can also by means of an electrical ratchet circuit, which by
the two contacts 16 and 17 is driven and indirectly a rotation of the spindle
5 caused, take place automatically. For easier observation of the rashes you can
different colored bulbs that can also be switched on via contacts 16 and 17
are provided.
Auf das Feinmeßgerät wirkt einmal die Formänderung des Kraftmeßbügels
i durch Übertragung der Zapfen und Hebel a, 3, 6, q., 8, 9. Bei einer Belastung
wird der Bügel i deformiert, dadurch bewegt sich der Zapfen 2 nach oben, die Hebelei
folgt infolge Federdrucks 7 nach, desgleichen die Pendelstütze 8 und auch der zweiarmige
Hebel 9 mit Hilfe der Feder 18. Der Hebel 9 hat also das Bestreben, den Abstand
zwischen den Klemmen i o und i i zu verkleinern, und bewirkt einen Ausschlag am
Feinmeßgerät in negativem Sinne. Da aber anderseits der Stab gleichzeitig gedehnt
wird, die beiden Klemmen io und i i demnach das Bestreben haben, sich voneinander
zu entfernen, so wird eine Änderung im positiven Sinne erfolgen, die bei einem bestimmten
Verhältnis von Belastung und Dehnung ein Stehenhleiben des Zeigers in der Nullage
verursacht. Der Vorgang bei Bestimmung der Elastizitätsgrenze ist folgender: Der
bei 14 aufgehängte Apparat mit dem Probestab i z wird durch die Kraft 15 belastet.
Dabei erfährt der Stab eine Dehnung, die ein Ausschlagen des auf o° eingestellten
Meßinstrumentes 13 bewirkt. Gleichzeitig entsteht in dem Kraftmesser i eine Formänderung,
die durch das Hebelpaar 3, q. im umgekehrten Richtungssinne der Stabdehnung auf
das Meßinstrument einwirkt, so daß der Zeiger des Meßinstrumentes auf o° stehenbleiben
muß, wenn sich Kraft und Dehnung im gleichen Verhältnis ändern. Dieses gleiche Verhältnis
wird durch Änderung der Hebelübersetzung beim Verschieben des Prismas 6 mit Hilfe
der Spindel 5 eingestellt. Es wird also bei wachsender Belastung die Spindel so
lange gedreht, bis der Zeiger des Feinmeßgerätes auf Null stehentleibt. Wird die
Belastung weiter gesteigert, so zeigt das Meßgerät wieder einen Ausschlag. Die Grenze,
bei der die Proportionalität zwischen Kraft und Dehnung endet, ist dann erreicht.
Die diesem Punkt zugehörige Belastung wird am Kraftmesser abgelesen. Hieraus ergibt
sich die Elastizitätsgrenze.The change in shape of the load cell acts on the precision measuring device
i by transferring the pins and levers a, 3, 6, q., 8, 9. In the event of a load
If the bracket i is deformed, the pin 2 moves upwards, the lever
follows due to spring pressure 7, as does the pendulum support 8 and also the two-armed support
Lever 9 with the aid of the spring 18. The lever 9 thus tends to keep the distance
between the terminals i o and i i, and causes a deflection am
Precision measuring device in a negative sense. But on the other hand, the rod is stretched at the same time
will, the two terminals io and i i therefore tend to move away from each other
to remove, a change will be made in the positive sense that in a particular one
Relation of load and elongation when the pointer is standing still in the zero position
caused. The procedure for determining the elastic limit is as follows: The
The apparatus with the test rod i z suspended at 14 is loaded by the force 15.
The rod undergoes an expansion that causes the rod set to o ° to deflect
Measuring instrument 13 causes. At the same time there is a change in shape in the dynamometer i,
by the pair of levers 3, q. in the opposite sense of the direction of rod expansion
the measuring instrument acts so that the pointer of the measuring instrument stop at 0 °
must if the force and elongation change in the same proportion. This same relationship
is by changing the leverage when moving the prism 6 with the help
the spindle 5 is set. The spindle becomes like this with increasing load
Turned for a long time until the pointer of the precision measuring device stops at zero. Will the
If the load is further increased, the measuring device shows a rash again. The border,
at which the proportionality between force and elongation ends is then reached.
The load associated with this point is read on the dynamometer. From this it follows
the elastic limit.