PL236915B1

PL236915B1 - Device supporting the operation of gluing strain gauges to samples for testing the strength and durability of glued joints

Info

Publication number: PL236915B1
Application number: PL427871A
Authority: PL
Inventors: Bogdan Ligaj; Karolina Karolewska; Anna Jasińska
Original assignee: Univ Technologiczno Przyrodniczy Im Jana I Jedrzeja Sniadeckich W Bydgoszczy
Priority date: 2018-11-23
Filing date: 2018-11-23
Publication date: 2021-02-22
Also published as: PL427871A1

Abstract

Przyrząd wspomagający operacje naklejania tensometrów na próbki do badań wytrzymałości i trwałości połączeń klejonych, charakteryzuje się tym, że podstawa (1) ma otwór w kształcie prostokąta o wymiarach BxH, w którym mocowane są przesuwnie wsporniki (10), do podstawy (1), zamocowano przesuwnie, prostopadłe względem siebie, pozycjoner I 12, oraz pozycjoner II 13, oraz przesuwnie, prostopadłe względem siebie, zderzak boczny I 14 wzdłuż osi "z", oraz zderzak boczny II 15 wzdłuż osi "x", zaś wzdłuż krawędzi K1 otworu, zamocowana jest trwale prowadnica I 2, a wzdłuż krawędzi K2 otworu mocowana jest trwale prowadnica II 3, przy czym prowadnica I 2 i prowadnica II 3 są prostopadłe względem siebie, kolejno wzdłuż krawędzi K1 otworu zamocowana jest prowadnica I 2 z wózkiem I 4, na którym zamontowano w sposób trwały wskaźnik laserowy I 6, przy czym wózek 4 połączony jest z ruchowym elementem liniału pomiarowego I 7 i przemieszcza się o odległość L7 po prowadnicy I 2, a wzdłuż krawędzi K2 mocowana jest prowadnica II 3 z wózkiem II 5, na którym zamocowano trwale wskaźnik laserowy II 16, przy czym wózek połączony jest z elementem ruchowym liniału pomiarowego II 8 i przemieszcza się o odległość L8 po prowadnicy II 3 względem punktu bazowego "O".A device supporting the operation of attaching strain gauges to samples for testing the strength and durability of glued joints, characterized by the fact that the base (1) has a rectangular hole with dimensions BxH, in which the brackets (10) are slidably fastened to the base (1), sliding, perpendicular to each other, positioner I 12 and positioner II 13, and sliding, perpendicular to each other, side bumper I 14 along the "z" axis and side bumper II 15 along the "x" axis, and mounted along the edge K1 of the hole guide I 2 is permanently installed, and along the edge K2 of the hole, guide II 3 is permanently mounted, with guide I 2 and guide II 3 being perpendicular to each other, and then along the edge K1 of the hole, guide I 2 with the carriage I 4 on which it is mounted is mounted permanently the laser pointer I 6, where the carriage 4 is connected to the movable element of the measuring ruler I 7 and moves by a distance L7 along the guide I 2, and along the edge of K2 the guide II 3 with the carriage II 5 is mounted, on which it is permanently mounted laser pointer II 16, where the carriage is connected to the moving element of the measuring ruler II 8 and moves by a distance L8 along the guide II 3 relative to the base point "O".

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem rozwiązania według wynalazku jest przyrząd do naklejania tensometrów wykorzystywany m.in. przy wykonywaniu próbek do badań wytrzymałości połączeń klejonych, np. stal-szkło lub aluminium-szkło, które występują m.in. w pojazdach (samochody, autobusy, pociągi, tramwaje) np. do montażu szyby przedniej z konstrukcją nośną, wymagające od połączeń zachowania wysokich właściwości wytrzymałościowych przez planowany okres eksploatacji celem zapewnienia wysokiego poziomu bezpieczeństwa użytkownikom pojazdów.The subject of the solution according to the invention is a device for sticking strain gauges used, inter alia, in when making samples for testing the strength of glued joints, e.g. steel-glass or aluminum-glass, which occur, among others, in vehicles (cars, buses, trains, trams), e.g. for mounting a windshield with a load-bearing structure, requiring the connections to maintain high strength properties for the planned period of operation in order to ensure a high level of safety for vehicle users.

Z dostępnego stanu techniki, analizy internetowych baz patentowych oraz literatury wynika, że tego typu przyrządy przeznaczone do precyzyjnego klejenia tensometrów z wykorzystaniem wskaźników laserowych i cyfrowych liniałów pomiarowych wyznaczających punkty przyklejenia tensometrów nie są znane.The available state of the art, the analysis of internet patent databases and the literature shows that such devices intended for precise gluing of strain gauges using laser pointers and digital measuring rulers marking the sticking points of strain gauges are not known.

Istotą rozwiązania według wynalazku jest konstrukcja przyrządu, która umożliwia precyzyjne określenie położenia tensometru w trakcie jego przyklejania do elementu badanego, oraz uzyskanie powtarzalności położenia tensometrów na kilku różnych próbkach, co przekłada się na dokładniejsze wyniki prowadzonych badań.The essence of the solution according to the invention is the design of the device, which enables precise determination of the strain gauge position while sticking it to the tested element, and obtaining repeatability of strain gauge positions on several different samples, which translates into more accurate test results.

Przyrząd do wykonywania próbek według wynalazku złożony jest z podstawy 1, w postaci prostopadłościennej płyty, która ma stopniowany otwór w kształcie prostokąta o wymiarach BxH. Do podstawy 1 przymocowano trwale, prostopadłe względem siebie prowadnicę I 2 i prowadnicę II 3. Prowadnica I 2 jest równoległa do osi „x układu współrzędnych, a prowadnica II 3 jest równoległa do osi „z” układu współrzędnych. Na prowadnicy I 2 zamontowano wózek 14, natomiast na prowadnicy II 3 wózek II 5. Na wózku I 4 umieszczono wskaźnik laserowy I 6, a na wózku II 5 zamocowano wskaźnik laserowy II 16. Do prowadnicy I 2 przymocowano liniał pomiarowy I 7, natomiast na prowadnicy II 3 zamontowano liniał pomiarowy II 8. Wartość przemieszczenia wózka I 4 prowadnicy I 2 i wózka II 5 prowadnicy II 3 pokazana zostaje na wyświetlaczu 9. W otworze w kształcie prostokąta o wymiarach BxH podstawy 1 zamontowano ruchome wsporniki 10, które wyposażone są w podkładki gumowe 11. Wsporniki 10 można przemieszczać w otworze w kształcie prostokąta o wymiarach BxH wzdłuż osi „x układu współrzędnych. Wzdłuż dłuższej krawędzi „K1 otworu w kształcie prostokąta o wymiarach BxH zamontowano dwa pozycjonery l 12. Pozycjoner ll 13 umieszczono równolegle do krótszej krawędzi „K2” otworu w kształcie prostokąta o wymiarach BxH. Wzdłuż przeciwległej krawędzi do krawędzi „K1 otworu w kształcie prostokąta o wymiarach BxH zamontowano zderzak l 14. Natomiast wzdłuż przeciwległej krawędzi do krawędzi „K2” otworu w kształcie prostokąta o wymiarach BxH zamocowano zderzak ll 15.The sample making apparatus according to the invention comprises a base 1 in the form of a rectangular plate which has a stepped rectangular opening with dimensions B x H. The guide I 2 and the guide II 3, perpendicular to each other, are permanently attached to the base 1. The guide I 2 is parallel to the axis "x of the coordinate system, and the guide II 3 is parallel to the axis" z "of the coordinate system. On the guide I 2, the trolley 14 was mounted, while on the guide II 3, the trolley II 5. The laser pointer I 6 was placed on the trolley I 4, and on the trolley II 5 a laser pointer II 16 was attached. on the guide II 3, measuring ruler II 8 is installed. The value of the displacement of the carriage I 4 of the guide I 2 and the carriage II 5 of the guide II 3 is shown on the display 9. In the rectangular opening with dimensions BxH of the base 1 movable supports 10 are mounted, which are equipped with washers rubber 11. Brackets 10 can be moved in a rectangular opening with dimensions BxH along the "x axis" of the coordinate system. Along the longer edge "K1" of the rectangular opening with dimensions BxH, two positioners l12 were mounted. The positioner ll 13 was placed parallel to the shorter edge "K2" of the rectangular opening with dimensions BxH. Along the opposite edge to the edge "K1 of the rectangular opening with dimensions BxH, the buffer ll 15 was mounted. Along the opposite edge to the edge" K2 "of the rectangular opening with dimensions BxH, the buffer ll 15 was mounted.

Zaletą przyrządu jest precyzyjne określenie położenia tensometrów w trakcie ich przyklejania do elementu badanego, co pozwala na uzyskanie wysokiej powtarzalności naklejania tensometrów, co przekłada się na większą dokładność i powtarzalność pomiarów, a co za tym idzie wyników badań.The advantage of the device is the precise determination of the position of strain gauges when sticking them to the tested element, which allows for high repeatability of strain gauge sticking, which translates into greater accuracy and repeatability of measurements, and thus the test results.

Przyrząd według wynalazku przedstawiono bliżej w przykładzie wykonania na załączonych rysunkach, na którychThe device according to the invention is shown in more detail in an embodiment in the accompanying drawings, in which

Fig. 1 przedstawia przyrząd w widoku perspektywicznym,Fig. 1 shows the device in a perspective view,

Fig. 2 w widoku z góry,Fig. 2 in top view,

Fig. 3 przyrząd w widoku z góry z zaznaczonym linią przerywaną elementem prostopadłościennym,Fig. 3 the device in a top view with a rectangular element marked with a broken line,

Fig. 4 przyrząd w widoku z boku,Fig. 4 the device in a side view,

Fig. 5 przyrząd w przekroju A-A.Fig. 5 the apparatus in section A-A.

Przyrząd wspomagający operacje naklejania tensometrów na próbki do badań wytrzymałości i trwałości połączeń klejonych przedstawiono bliżej w przykładzie wykonania i działania, sposobie wykonywania próbki do badań.The device supporting the operations of sticking strain gauges on samples for testing the strength and durability of glued joints is presented in more detail in the embodiment and operation, the method of making the test sample.

Prostopadłościenny element umieszcza się na powierzchni „C” podstawy 1, nad wykonanym w niej otworem w kształcie prostokąta o wymiarach BxH, w taki sposób, aby spód elementu opierał się na wspornikach 10. Czołową powierzchnię prostopadłościennego elementu dosuwa się do pozycjonera 13, a jego boczną powierzchnię do pozycjonerów 12, tak aby jeden z wierzchołków prostopadłościennego elementu pokrywał się z punktem bazowym „O”, Odebranie stopni swobody prostopadłościennemu elementowi odbywa się poprzez przesunięcie zderzaka I 14 o odległość L6, a także zmianę położenia zderzaka II 15 o odległość L5. Dodatkowo możliwość przemieszczania się prostopadłościennemu elementowi odbierają wsporniki 10, umieszczone w otworze w kształcie prostokąta, o wymiarach BxH, wyposażone w podkładki gumowe 11, poprzez wytwarzanie dużej siły tarcia międzyThe rectangular element is placed on the surface "C" of the base 1, above the rectangular hole made in it, dimensions BxH, in such a way that the bottom of the element rests on the supports 10. The front surface of the rectangular element moves to the positioner 13, and its side surface to the positioners 12 so that one of the vertices of the rectangular element coincides with the base point "O". Receiving the degrees of freedom of the rectangular element is carried out by moving the stop I 14 by the distance L6 and also changing the position of the stop II 15 by the distance L5. In addition, the possibility of movement of the rectangular element is prevented by the supports 10, placed in a rectangular opening with dimensions BxH, equipped with rubber pads 11, by generating a high friction force between

PL 236 915 B1 powierzchnią próbki, a podkładkami gumowymi 11. Wsporniki 10 zamontowane są przesuwnie w otworze o kształcie prostokąta i wymiarach BxH, zmieniają swoje, położenie przesuwając się wzdłuż osi „x układu współrzędnych względem krawędzi „K2 o wartości Li1 L2, L3, L4. Odległości L1, L2, L3, L4 mogą być równe, bądź różne w zależności od długości prostopadłościennego elementu. W przypadku, gdy prostopadłościenny element jest krótszy niż długość H otworu, przesunięcie wsporników o długości L1, L2, 13, L4 powoduje, że stają się. one podporami na których opiera się prostopadłościenny element. Wskaźnik laserowy l 6, poprzez trwałe połączenie z wózkiem I 4, przesuwa się o odległość L7, równolegle do osi „x układu współrzędnych po prowadnicy I 2, względem punktu bazowego „O. Pomiar odległości L7, odbywa się poprzez trwałe połączenie wózka I 4 prowadnicy I 2 z ruchomą częścią liniału pomiarowego I 7. Wartość odległości L7 pokazana zostaje na wyświetlaczu 9. Wskaźnik laserowy ll 16 poprzez trwałe połączenie z wózkiem II 5 przesuwa się o odległość L8 równolegle do osi „z” układu współrzędnych po prowadnicy II 3, względem punktu bazowego „O. Pomiar odległości L8 odbywa się poprzez trwałe połączenie wózka ll 5 prowadnicy II 3 z ruchomą częścią liniału pomiarowego II 8. Wartość odległości L8 poka zana zostaje na wyświetlaczu 9. Wiązki laserowe pokazane przez wskaźnik laserowy I 6, oraz wskaźnik laserowy II 16 krzyżują się ze sobą, a punkty ich przecięcia wyznaczają miejsca naklejania tensometru na elemencie do wykonywania próbek. Miejsca te pozwalają na precyzyjne naklejenie tensometrów.The surface of the sample, and rubber washers 11. The brackets 10 are slidably mounted in a rectangular hole with dimensions BxH, they change their position by moving along the axis "x of the coordinate system with respect to the edge" K2 with the value Li1 L2, L3, L4 . The distances L1, L2, L3, L4 may be equal or different depending on the length of the cuboidal element. In the case where the rectangular element is shorter than the opening length H, the shifting of the supports with the length L1, L2, 13, L4 causes them to become. they are the supports on which the rectangular element rests. The l 6 laser pointer, through a permanent connection to the I 4 carriage, moves by the distance L7, parallel to the "x axis of the coordinate system along the guide I 2, relative to the base point" O. The distance L7 is measured by permanently connecting the carriage I 4 of the guide I 2 with the movable part of the measuring ruler I 7. The value of the L7 distance is shown on the display 9. The laser pointer ll 16 through a permanent connection with the carriage II 5 moves by the distance L8 parallel to axis "z" of the coordinate system along the II 3 guide, in relation to the base point "O. The distance L8 is measured by permanently connecting the carriage ll 5 of the guide II 3 with the movable part of the measuring ruler II 8. The value of the distance L8 is shown on the display 9. The laser beams shown by the laser pointer I 6 and the laser pointer II 16 cross each other and their intersection points mark the places for sticking the strain gauge on the sample piece. These places allow for precise sticking of strain gauges.

Claims

Patent claims

1.A device supporting the operations of sticking strain gauges on samples for testing the strength and durability of glued joints, characterized in that the base 1 has a rectangular hole with dimensions BxH, in which the supports 10 are slidably attached to the base 1, slidably attached, perpendicular to each other , positioner I 12 and positioner II 13, and the side stop I 14 slidably perpendicular to each other along the axis "z" and the side stop II 15 along the axis "x, and along the edge K1 of the opening, the guide I 2 is permanently attached, and along the edge K2 of the opening, the guide II 3 is permanently fixed, while the guide I 2 and the guide II 3 are perpendicular to each other, successively along the edge K1 of the opening is the guide I 2 with the carriage I 4, on which the laser pointer I is permanently mounted 6, the carriage 4 is connected to the movable element of the measuring ruler I 7 and moves by the distance L7 along the guide I 2, and the guide is attached along the edge K2. ica II 3 with a carriage II 5 on which a laser pointer II 16 is permanently mounted, the carriage being connected to the moving element of the measuring ruler II 8 and moving by a distance L8 along the guide II 3 relative to the reference point "O.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the combination of the carriage I 4 of the guide I 2 with the moving element of the measuring ruler I 7 and the carriage II 5 of the guide II 3 with the moving element of the measuring ruler II 8 enables setting the distance of the laser beam generated by the laser pointer I 6 and the laser pointer II 16 from the measurement point "O".

3. Apparatus according to claim The method of claim 1, characterized in that the points of intersection of the laser beams I 6, II 16 define the places of sticking of the strain gauge.