RU2287775C2 - Method and device for measuring position of neutral layer of bending beam - Google Patents
Method and device for measuring position of neutral layer of bending beam Download PDFInfo
- Publication number
- RU2287775C2 RU2287775C2 RU2005101194/28A RU2005101194A RU2287775C2 RU 2287775 C2 RU2287775 C2 RU 2287775C2 RU 2005101194/28 A RU2005101194/28 A RU 2005101194/28A RU 2005101194 A RU2005101194 A RU 2005101194A RU 2287775 C2 RU2287775 C2 RU 2287775C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ruler
- indicator
- brace
- distance
- elongation
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области испытаний конструкционных элементов на изгиб и может быть использовано как в лабораторных условиях, так и при проведении проверочных испытаний материалов на соответствие заданным свойствам.The invention relates to the field of testing structural elements for bending and can be used both in laboratory conditions and during verification tests of materials for compliance with specified properties.
Известен способ расчета положения нейтрального слоя изгибаемой балки по учебнику «Сопротивление материалов» Тимошенко С.П. М.: Недра, 1965, т.1, с.87, основанный на ряде гипотез о свойствах материала балки и характеристик нагрузки. Предлагаемое техническое решение рассматривает только геометрию свершившегося изгиба независимо от вышеперечисленных факторов.There is a method of calculating the position of the neutral layer of a bent beam according to the textbook "Resistance of materials" Timoshenko SP M .: Nedra, 1965, v. 1, p. 87, based on a number of hypotheses about the properties of the beam material and load characteristics. The proposed technical solution considers only the geometry of the completed bend, regardless of the above factors.
Задачей предлагаемого изобретения является создание способа, посредством которого возможно определение послойной деформации изгибаемой балки, и устройства для его осуществления.The objective of the invention is to provide a method by which it is possible to determine the layered deformation of a bent beam, and a device for its implementation.
Способ измерения положения нейтрального слоя балки, согласно изобретению, осуществляют следующим образом: измеряют стрелу прогиба балки посредством установленной на балке скобы с механическим индикатором, дополнительно измеряют удлинение наружного слоя балки с помощью установленной жестко на балке обладающей значительной продольной и практически нулевой изгибной жесткостью линейки с индикатором, и на основании известного расстояния между опорами скобы, расстояния между точкой закрепления линейки и иголкой индикатора в номинальном положении балки, а также измеренных величин стрелы прогиба балки и удлинения наружного слоя балки определяют положение нейтрального слоя балки.The method for measuring the position of the neutral layer of the beam, according to the invention, is carried out as follows: measure the deflection of the beam by means of a bracket with a mechanical indicator mounted on the beam, additionally measure the elongation of the outer layer of the beam using a ruler with a significant longitudinal and practically zero bending stiffness with an indicator , and based on the known distance between the supports of the bracket, the distance between the point of fastening of the ruler and the needle of the indicator in nominal beam position, and the measured values of the boom beam deflection and elongation for the outer layer of the beam is determined neutral position of the beam layer.
Устройство для измерения положения нейтрального слоя балки, содержащее линейку, согласно изобретению дополнительно содержит скобу с калиброванным расстоянием между опорами, установленный посередине скобы механический индикатор перемещений и жестко закрепленный на линейке своим корпусом дополнительный индикатор с закрепленной на измерительном наконечнике иглой, опирающейся на поверхность балки, при этом линейка закреплена на одном из концов балки и в качестве нее использована линейка, обладающая значительной продольной и практически нулевой изгибной жесткостью.A device for measuring the position of the neutral layer of the beam, containing a ruler, according to the invention further comprises a bracket with a calibrated distance between the supports, a mechanical indicator of displacements installed in the middle of the bracket and an additional indicator rigidly fixed to the ruler with its body, with a needle fixed on the measuring tip resting on the surface of the beam, the ruler is fixed on one of the ends of the beam and a ruler is used as it, which has significant longitudinal and practical ki zero flexural rigidity.
Полученные при изгибе величины прогиба балки Δh и удлинение балки Δl позволяют в дальнейшем по известным формулам просчитать не только местонахождение нейтрального слоя балки при изгибе, но и рассчитать деформацию любого слоя. Снабжение устройства закрепленной на испытываемом образце линейкой с установленным на ней индикатором позволяет получить удлинение наружного слоя балки при изгибе Δl. Линейка имеет толщину, значительно меньшую толщины изгибаемой балки, и поэтому обладает значительной продольной и практически нулевой изгибной жесткостью и таким образом не влияет на режим изгиба балки. Индикатор, установленный в средней части скобы, которая располагается на линейке, позволяет получить величину прогиба балки Δh.The values of the beam deflection Δh and the beam elongation Δl obtained during bending make it possible to further calculate not only the location of the neutral layer of the beam during bending using well-known formulas, but also calculate the deformation of any layer. Supply of the device with a ruler fixed to the test sample with an indicator mounted on it allows one to obtain an elongation of the outer layer of the beam with bending Δl. The line has a thickness significantly less than the thickness of the bent beam, and therefore has a significant longitudinal and almost zero bending stiffness and thus does not affect the mode of bending of the beam. The indicator installed in the middle part of the bracket, which is located on the ruler, allows you to get the deflection of the beam Δh.
Приведенные выше отличительные признаки являются новыми по сравнению с прототипом, поэтому изобретение соответствует критерию «новизна».The above distinguishing features are new in comparison with the prototype, so the invention meets the criterion of "novelty."
Патентные исследования показали, что в изученном уровне техники отсутствуют аналогичные технические решения, т.е. заявляемое техническое решение не следует явным образом из изученного уровня техники и, таким образом, соответствует критерию «изобретательский уровень».Patent studies have shown that in the studied prior art there are no similar technical solutions, i.e. The claimed technical solution does not follow explicitly from the studied prior art and, thus, meets the criterion of "inventive step".
Данное техническое решение может быть воспроизведено промышленным способом, следовательно, оно соответствует критерию «промышленная применимость».This technical solution can be reproduced industrially, therefore, it meets the criterion of "industrial applicability".
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично представлено устройство для измерения положения нейтрального слоя изгибаемой балки (вид спереди и вид сверху), на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 schematically shows a device for measuring the position of the neutral layer of a bent beam (front view and top view), figure 2 - section aa in figure 1, figure 3 - section B- B in figure 1.
Устройство для измерения положения нейтрального слоя изгибаемой балки состоит из скобы 1 с калиброванным расстоянием между опорами 2 и механическим индикатором перемещений 3, и элемента в виде линейки 4.A device for measuring the position of the neutral layer of a bent beam consists of a bracket 1 with a calibrated distance between the
Линейка 4 закрепляется с одной стороны на балке 5 и имеет толщину на два порядка меньше, чем балка 5 и поэтому обладает практически нулевой изгибной жесткостью, а за счет небольшой ее толщины и ширины - значительной продольной жесткостью. На линейке 4 жестко закреплен индикатор 6, измерительный наконечник которого снабжен иглой 7, опирающейся на поверхность балки 4. Скоба 1 устанавливается посредством опор 2 на линейку 4, при этом наконечник индикатора 3 опирается на поверхность линейки 4.The
Устройство работает следующим образом. До проведения испытания балки на изгиб на балке 5 жестко закрепляется линейка 4. Индикатор 6 посредством иглы 7 устанавливается в нулевое положение, при этом фиксируется номинальная длина прилегающего к линейке слоя балки перед изгибом. Скоба 1 устанавливается на линейке 4 и индикатор механических перемещений 3, установленный на скобе 1, касается своей ножкой поверхности линейки 4 и также устанавливается на нулевую отметку. Балка 5 подвергается изгибу. При этом индикатор механических перемещений 3 показывает величину прогиба балки Δh. Индикатор 6 фиксирует удлинение балки 5 при изгибе Δl. Получив эти данные, рассчитывают положение нейтрального слоя по формуле Нн=ρεр.The device operates as follows. Prior to testing the beam for bending on the
Радиус кривизны нейтрального слоя рассчитывается по формулеThe radius of curvature of the neutral layer is calculated by the formula
, ,
где L - расстояние между опорами 2 скобы 1.where L is the distance between the
Деформация верхнего слоя испытываемого образца подсчитывается по формулеThe deformation of the upper layer of the test sample is calculated by the formula
, ,
где l0 - расстояние между точкой закрепления линейки и иголкой индикатора в номинальном положении балки.where l 0 is the distance between the point of attachment of the ruler and the needle of the indicator in the nominal position of the beam.
Предлагаемый способ измерения и устройство с использованием предлагаемого способа измерения позволяет получить показатели деформации при изгибе любого слоя балки. Достоверность результата достаточно высокая. Конструкция устройства проста в изготовлении и эксплуатации. Данное устройство было апробировано на лабораторных испытаниях в Челябинском высшем военном авиационном училище штурманов.The proposed method of measurement and the device using the proposed method of measurement allows you to get the deformation when bending any layer of the beam. The reliability of the result is quite high. The design of the device is easy to manufacture and operate. This device was tested in laboratory tests at the Chelyabinsk Higher Military Aviation School of Navigators.
Способ измерения можно распространить как на одиночные изделия, используемые в лабораторных условиях, так и на изделия, находящиеся в условиях эксплуатации, т.е. технологические возможности предлагаемого способа достаточно широки.The measurement method can be extended both to single products used in laboratory conditions, and to products in operating conditions, i.e. technological capabilities of the proposed method are quite wide.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005101194/28A RU2287775C2 (en) | 2005-01-19 | 2005-01-19 | Method and device for measuring position of neutral layer of bending beam |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005101194/28A RU2287775C2 (en) | 2005-01-19 | 2005-01-19 | Method and device for measuring position of neutral layer of bending beam |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005101194A RU2005101194A (en) | 2006-06-27 |
RU2287775C2 true RU2287775C2 (en) | 2006-11-20 |
Family
ID=36714511
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005101194/28A RU2287775C2 (en) | 2005-01-19 | 2005-01-19 | Method and device for measuring position of neutral layer of bending beam |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2287775C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108036707A (en) * | 2017-11-30 | 2018-05-15 | 浙江富春江水电设备有限公司 | Vertical hydropower generator Load brackets deflection metrology method |
-
2005
- 2005-01-19 RU RU2005101194/28A patent/RU2287775C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ТИМОШЕНКО С.П. Сопротивление материалов. - М.: Наука, 1965, с.87. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108036707A (en) * | 2017-11-30 | 2018-05-15 | 浙江富春江水电设备有限公司 | Vertical hydropower generator Load brackets deflection metrology method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005101194A (en) | 2006-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7454987B2 (en) | Apparatus and method for determining a position of a patient in a medical examination | |
KR102219789B1 (en) | Compensated Mechanical Test System | |
WO2006082368A3 (en) | A metrological instrument | |
US11300478B2 (en) | Balance for air resistance testing | |
KR20080047186A (en) | Method for measuring tension force on hanger cables | |
CN102121858A (en) | Tension test method for stay cable steel strand of partially cable-stayed bridge | |
CN101236063A (en) | Soil surface roughness measurement method and apparatus | |
CN103453832B (en) | A kind of Multipurpose deformation measurement mechanism and measuring method | |
RU2287775C2 (en) | Method and device for measuring position of neutral layer of bending beam | |
US9879967B2 (en) | Method for compensating measurement errors due to thermally induced structural deformations in a coordinate measurement machine | |
CN101329155A (en) | Electric vortex type displacement clip | |
CN109142690A (en) | A kind of multi-direction stiffness test method of fabric | |
JPH11514098A (en) | Extensometer structure | |
KR101122930B1 (en) | Tensile tester having specimen guide | |
RU2645843C1 (en) | Device of determining residual stress | |
RU2429448C1 (en) | Device to measure crosswise and lengthwise deformation of elastomeric materials | |
RU2535645C1 (en) | Determination of long object bending stiffness with help of curvature gage | |
JP5183977B2 (en) | Straining body for load cell, and load cell unit and weight measuring device using the same | |
KR100463072B1 (en) | Elasticity Measuring Instrument of Bridge | |
RU2570362C1 (en) | Device for detection of residual stresses | |
JPH10293023A (en) | Ruler for level surveying | |
CN210625528U (en) | Detection device for bridge expansion joint | |
JP2008268142A (en) | Measuring tape for measure | |
CN109443673A (en) | Deflection measuring apparatus and its measurement method | |
KR200323994Y1 (en) | Elasticity Measuring Instrument of Bridge |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070120 |