RU13092U1 - Устройство для измерения деформаций при сложном нагружении - Google Patents

Abstract

Устройство для измерения деформаций при сложном нагружении, включающее экстензометр, содержащий верхнюю и нижнюю части с подпружиненными иглами и упругими измерительными элементами и тензометром поперечных деформаций, расположенный в верхней части устройства, отличающееся тем, что тензометр снабжен струной, обхватывающей образец по полупериметру, и установленный в верхней части устройства, а экстензометр содержит арретиры, закрепленные в его нижней части, а в верхней части установлена спираль Архимеда.

Description

Известно устройство для измерения продольных и поперечных деформаций ,содержащее корпус, рычаги с опорами и измерительными призмами и измерительные элементы, и снабженное нечетным количеством упоров, установленных в корпусе радиально его оси и подкрепленных в этом направлении, один из которых взаимодействует с измерительным элементом поперечных деформаций, а рычаги выполнены в виде полуколец, на концах которых установлены опоры, каадый ив них связан с измерительной призмой и измерительным элементом продольной деформации, установленной с помощью опор на корпусе, (авторское свидетельство N 242465, кл,42 к,45/01,МПК G 01 1, 1969 т.}

Недостатком данного устройства является отсутствие возможности измерения угловых деформаций.

ляется устройство состоящее из двух скоб, каждая из которых прикреплена к образцу с помощью призмы и двух подпружиненных игл. К верхней скобе с помощью кронштейнов консольно закрепрены упругие измерительные элементы, предназначенные для измерения продольных и угловых деформаций образца. Измерение поперечных деформаций образца осуществлено упругим элементом, выполненном в виде тензометра и закрепленньм на кронштейне нижней скобы. (Писаренко Г.С., Лебедев А.А. Деформирование и прочность материалов при сложном напряженном состоянии. Изд.-во Наукова думка, Киев, 1976, CTP.S50-251.)

Недостатком данного устройства является то, что измерение поперечной (окружной) деформации производится только в одной точке образца, что снижает достоверность получаемых данных.

Сущность полезной модели.

Задачей создания полезной модели является разработка устройства позволяющего повысить достоверность получаемых данных.

Поставленная задача достигается тем, что известное устройство , включающее экстензометр, содержащий верхнюю и нюшюю части с подпружиненными иглами и упругими измерительными элементами и тензометр поперечных деформаций, расположенной в верхней части устройства, снабжено струной, обхватывающей образец по полупериметш и установленной в верхней части устройства, а экстензометр содержит арретиры, закрепленные в его нижней части, а в верхней части установлена спираль архимеда.

Наличие струны, обхватывающей образец по периметру, позволяет снимать интегральные характеристики поперечных деформаций.

Наличие арретиров повышает достоверность измерения продольных деформаций, эа счет точности установки экстензометра на образец. Установка на верхней части экстензометра спирали архимеда повышает точность измерения угловых деформаций, за счет устранения нелинейности характеристики выходного сигнала от угла поворота. Все вышеперечисленные признаки влияют на достижение поставленной задачи, а именно на достоверность получаемых данных.

Перечень фигур.

Настоящая полезная модель поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен вид сбоку экстензометра; на фиг.2 -вид сверху; на фиг.З представлен щензометр для измерения поперечной деформации.

Сведения,подтверждающие возможность осуществления полезной

модели.

Устройство включающее экстензометр, состоит из верхней 1 и нижней 2 частей, которые имеют две степени свободы перемещений друг относительно друга. Эти две части соединены между собой посредством трех упругих элементов 3, обеспечивающих их осевое перемещение и шарикоподшипникового узла 4 , который обеспечивает относительный поворот двух частей 1,2. На верхней 1 и нижней 2 части прибора под углом 120 установлены по три подпружиненых упора 5 для фиксации его на образце. Кроме того на приливах в

нижней части 2 имеются арретиры б , позволяющие устанавливать экстензометр на образец на заданной базе, В верхней части 1 закреплены два упругих элемента 7 с наклееными тензорезисторами и жестко защемленные вторым концом на нижней части 2 устройства, которые позволяют измерять продольные деформации. На корпусе нижней части 2 устройства жестко закреплен упругий элемент 3 в виде балочки, на который наклеены тензорезисторы, а второй конец балочки установлен с возможностью скольжения по спирали архимеда 9, жестко связанной с верхней частью 1 устройства. Данные коструктивные элементы позволяют измерять угловые деформации,

Б верхней части 1 устройства смонтирован тензометр поперечных деформаций (фиг,3),состояпщй из струны 10, которая по полупериметру обхватывает образец, концы которой жестко закреплены в подпружиненной обойме 11, В обойму 11 ввернута направляющая 12 с отверстием, в котором установлен шток 13 индуктивного датчика 14, который жестко закреплен на направляющей 12.

Устройство работает следующим образом. При осевом деформировании образца происходит осевое относительное смещение верхней 1 и нижней части 2 , которое фиксируется упругими элементами 7 с наклееными на них тензорезисторами. При закручивании образца происходит относительное угловое перемещение верхней части 1 относительно нижней 2, которое также фиксируется упругим элементом 8 с Нсйсаенными тензорезисторами.

Измерение поперечных деформаций происходит следующим образом. При изменении внешнего радиуса образца струна 10, обхватывающая образец пере1 1ещает обойму 11 вместе с закрепленным в ней корпусом индуктивного датчика 14 , что приводит к перемещению

- 4 .. . A f

шТип-Э, io.

Промышленная применимость.

Опытный образец, предложенного устройства изготовлен в лаборатории кафедры сопротивления материалов Тверского Государственного Технического Университета. Проведены его успешные испытания. Устройство использовано в научно-исследователькой работе, а также при работе над кадидатскими и докторскими диссертациями.

- 5 ФОРМУЛА

Claims (1)

1. Устройство для измерения деформаций при сложном нагружении, включающее экстензометр, содержащий верхнюю и нижнюю части с подпружиненными иглами и упругими измерительными элементами и тензометром поперечных деформаций, расположенный в верхней части устройства, отличающееся тем, что тензометр снабжен струной, обхватывающей образец по полупериметру, и установленный в верхней части устройства, а экстензометр содержит арретиры, закрепленные в его нижней части, а в верхней части установлена спираль Архимеда.