RU2429448C1 - Устройство для измерения поперечной и продольной деформации высокоэластичных материалов - Google Patents
Устройство для измерения поперечной и продольной деформации высокоэластичных материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2429448C1 RU2429448C1 RU2010112038/28A RU2010112038A RU2429448C1 RU 2429448 C1 RU2429448 C1 RU 2429448C1 RU 2010112038/28 A RU2010112038/28 A RU 2010112038/28A RU 2010112038 A RU2010112038 A RU 2010112038A RU 2429448 C1 RU2429448 C1 RU 2429448C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- arrow
- deformation
- computer
- sample
- longitudinal
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к приборостроению для легкой и текстильной промышленности и предназначено для исследования деформационных свойств легкодеформируемых материалов типа тканей и трикотажных полотен с вложением полиуретановых нитей. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения поперечной деформации, а также обеспечение условий измерения в автоматическом режиме продольной деформации и формирования базы данных. Устройство содержит систему зажимов испытуемого образца материала, механизм задания нагружения и продольной деформации, датчик измерения в виде компьютерной мыши, жестко соединенный со стрелкой-расправителем спиралевидной кромки, выполненной с возможностью поперечного, продольного и поворотного движения относительно испытуемого образца, и регистрирующий блок. Регистрирующий блок включает компьютер и выполнен с возможностью преобразования величины перемещения стрелки-расправителя спиралевидной кромки в значения поперечной и продольной деформации, коэффициента сужения и условного коэффициента Пуассона и визуализации на экране монитора перемещений стрелки-расправителя и результатов преобразования. Механизм задания нагружения и продольной деформации выполнен в виде разнесенных в пространстве токопроводящих шин, одна из которых устроена подвижной, причем шины посредством компьютерной мыши скоммутированы с компьютером. 1 ил.
Description
Изобретение относится к приборостроению для легкой и текстильной промышленности и может быть использовано для исследования деформационных характеристик легкодеформируемых (высокоэластичных) материалов типа тканей и трикотажных полотен с вложением полиуретановых нитей.
Известен прибор [Бузов Б.А. Практикум по материаловедению швейного производства. - М.: Издательский центр «Академия», 2003, с.103-104] для измерения продольной и поперечной деформаций текстильных материалов, который содержит средства для закрепления материала, выполненные с возможностью перемещения относительно друг друга по двум взаимно перпендикулярным направлениям, и систему считывания продольной и поперечной деформаций при одноосном нагружении. К недостаткам этого прибора следует отнести технологические ограничения, возникающие при исследовании высокоэластичных материалов вследствие появления при одноосном нагружении краевого эффекта в виде спиралевидной кромки по длине образца. При этом определение величины поперечной деформации (сужения) образца технологически и технически затруднено вследствие необходимости расправления спиралевидной кромки посредством ручных приемов и удержания ее в расправленном состоянии в ходе измерения, что создает дополнительные труднопрогнозируемые погрешности неинструментального характера.
Известно устройство для измерения поперечной деформации высокоэластичных материалов [патент РФ №2002243, опубл. 1993.10.30], которое содержит механизм задания продольной деформации в виде разрывной машины, датчик измерения, регистрирующий блок, оптическую систему и предметную рамку, выполненную из двух частей, одна из которых неподвижно связана с оптической системой, а другая установлена с возможностью поворота относительно первой, при этом в ней выполнены прорези для прохождения светового потока, в центральной части расположена игла, предназначенная для фиксации материала, а датчик измерения выполнен в виде фотоэлемента, установленного на поворотной части предметной рамки.
Недостатком этого устройства является его сложность, обусловленная закреплением устройства в процессе измерения непосредственно на образце, что создает неудобства и вносит погрешность в результаты за счет веса самого устройства. Для устранения краевого эффекта (спиралевидности кромок) в известном устройстве материал пропускают между двумя ограничивающими плоскостями, что увеличивает погрешность измерения за счет наличия сил трения. Кроме того, на точность измерения известного устройства влияет также погрешность, связанная с неизбежными флюктуациями интенсивности исходного светового потока.
Наиболее близким к заявляемому является устройство для измерения поперечной деформации высокоэластичных материалов [патент РФ №2354931, опубл. 2009.05.10, - прототип], которое содержит механизм задания нагружения и продольной деформации, шкалы нагружения и продольной деформации, датчик измерения, выполненный в виде компьютерной мыши, жестко соединенной со стрелкой-расправителем спиралевидной кромки и обеспечивающей возможность ее перемещения между осевой линией и кромкой образца в деформированном состоянии при ее постоянном контактном взаимодействии с поверхностью образца, регистрирующий блок, включающий персональный компьютер и блок сопряжения и выполненный с возможностью записи показаний шкал нагружения и значений продольной деформации в память компьютера и преобразования полученных данных при помощи программных средств по заданному алгоритму в значения поперечной деформации, коэффициента сужения и условного коэффициента Пуассона.
Недостатками известного устройства следует признать погрешность измерения поперечной деформации, связанную с произвольным отклонением стрелки-расправителя кольцеобразной кромки от линии, перпендикулярной оси образца, и неточностью ее установки на исходную позицию, которая обусловлена несовершенством и неудобством условий указанной установки, а также невозможность измерения продольной деформации и формирования базы данных в автоматическом режиме.
Задачей изобретения является создание устройства, обеспечивающего повышение точности измерения при одновременном расширении технологических возможностей устройства.
Технический результат изобретения заключается в устранении погрешностей измерения поперечной деформации, связанных с возможным отклонением стрелки-расправителя кольцеобразной кромки от линии, перпендикулярной оси образца, и неточностью ее установки на исходную позицию, а также в обеспечении условий измерения в автоматическом режиме продольной деформации и формирования базы данных.
Указанный технический результат обеспечивается устройством для измерения поперечной и продольной деформации высокоэластичных материалов, содержащим систему зажимов испытуемого образца, механизм задания нагружения и продольной деформации, датчик измерения в виде компьютерной мыши, жестко соединенный со стрелкой-расправителем спиралевидной кромки, регистрирующий блок, включающий компьютер и выполненный с возможностью преобразования величины перемещения стрелки-расправителя спиралевидной кромки в значения деформации, коэффициента сужения и коэффициента Пуассона и визуализации на экране монитора перемещений стрелки-расправителя и результатов преобразования, в котором в отличие от известного стрелка-расправитель спиралевидной кромки образца выполнена с возможностью поперечного и продольного движения относительно испытуемого образца, при этом для обеспечения сканирования деформации образца в поперечном и продольном направлениях устройство содержит разнесенные в пространстве токопроводящие шины, одна из которых устроена подвижной, причем шины посредством компьютерной мыши скоммутированы с компьютером, а регистрирующий блок выполнен с возможностью одновременного преобразования величины перемещения стрелки-расправителя в значение продольной деформации.
Структурно-кинематическая схема устройства наглядно представлена на чертеже.
Функциональная часть прибора содержит зажимы 1 и 2 образца с реперными метками 3, монтажный столик 4 для размещения образца, винтовую передачу 5. Опорная плоскость монтажного столика 4 обеспечивает условия непровисания образца в ходе исследования.
Винтовая передача 5 совместно с упругими элементами 6 обеспечивает нагружение образца и соответственно его продольную деформацию.
Заявляемое устройство также содержит компьютер 7, компьютерную мышь 8, жестко связанную с реечной передачей 9 и стрелкой-расправителем 10, смонтированной в контакте с токопроводящей пружиной 11. Компьютерная мышь 8 совместно со стрелкой-расправителем 10 в процессе перемещения при непосредственном контакте с поверхностью исследуемого образца, находящегося в деформированном состоянии, и одновременного расправления его спиралевидной кромки обеспечивает сканирование деформации (смещения) указанного образца в поперечном и продольном направлениях относительно первоначально выбранного базового положения.
Для обеспечения возможности указанного сканирования устройство содержит рифленое колесо 12, ручку поворота 13 каретки 14, эксцентрики 15, установленные в боковинах платформы 16, направляющие 17 для продольного перемещения каретки 14, токопроводящие шины 18, 19, 20, и 21. Левая 22 и правая 23 клавиши компьютерной мыши скоммутированы с разнесенными в пространстве токопроводящими шинами 18, 19, 20 и 21.
Устройство работает следующим образом.
В память компьютера 7 вносят исходные данные (начальные параметры образца, вид материала, его волокнистый состав и т.д.), необходимые для последующего формирования базы данных. Затем, после закрепления образца 24 по условию совпадения нанесенной на нем базовой (нулевой) линии, в качестве которой служит условно принимаемая за линию отсчета ось симметрии указанного образца или смещенная параллельно ей другая линия, с реперными метками 3 зажимов 1 и 2, осуществляют настройку нулевого значения поперечной деформации и обеспечивают соответствующую установку стрелки-расправителя 10 в базовом (нулевом) положении.
Для установки стрелки-расправителя 10 в базовом положении после нагружения образца используют колесо 12, передающее поворотное движение на реечную передачу 9, которая обеспечивает поперечное перемещение стрелки-расправителя 10. Затем при помощи поворотной ручки 13 стрелку-расправитель 10 совмещают с осевой базовой линией для измерения поперечной деформации образца 24, при этом базовой линией для измерения продольной деформации служит исходное положение одного из зажимов 1, 2.
Вертикальное перемещение каретки 14 и соответственно стрелки-расправителя 10, обеспечивается эксцентриками 15, установленными в боковинах платформы 16.
Продольное перемещение каретки 14 для определения продольной деформации происходит по направляющим 17, одна из которых закреплена в эксцентриках 15.
Посредством винтовой передачи 5 осуществляют нагружение образца на заданную величину, иными словами, перемещение зажима 1 на заданную величину продольной деформации.
Затем, зафиксировав положение стрелки-расправителя 10 относительно осевой линии, ее перемещают в поперечном направлении от базовой линии к боковому срезу образца 24, расправляя при этом образовавшуюся спиралевидную кромку. При достижении стрелкой-расправителем 10 кромки образца 24 в результате контакта токопроводящей пружины 11 и токопроводящей шины 18 замыкается цепь компьютерной мыши 22, сигнализируя о прекращении изменения координат стрелки-расправителя 10 и отсчета величины ее поперечного смещения с одновременной записью информации в память компьютера 7.
Далее осуществляют вертикальное перемещение стрелки-расправителя 10 и, установив ее в верхнее положение, перемещают в направлении токопроводящей шины 19, которая является началом отсчета координат для определения деформации в осевом (продольном) направлении. После замыкания цепи контактной пружиной 11 и шиной 19 стрелку-расправитель 10 перемещают к зажиму 1 до контакта с шиной 20; при соприкосновении стрелки-расправителя 10 с шиной 20 вновь замыкается цепь, сигнализирующая об окончании изменения координат стрелки-расправителя 10, характеризующих величину продольной деформации образца. Таким образом, в память компьютера поступают и автоматически записываются данные для расчета значений продольной информации.
Перемещая стрелку-расправитель 10 до контакта с шиной 21, замыкают цепь компьютерной мыши 23, что сигнализирует о прекращении считывания координат положения пружины 11 и указывает соответствующую величину нагружения образца 24. Соответствующие данные поступают в память компьютера 7.
Компьютер 7 на основании исходных данных и загруженной в его память информации расчетным путем с помощью программных средств по соответствующим заложенным в его память алгоритмам производит расчет требуемых параметров, а именно значений поперечной и продольной деформации образца, коэффициента сужения и условного коэффициента Пуассона, и формирует базу данных для различных материалов.
Claims (1)
- Устройство для измерения поперечной и продольной деформации высокоэластичных материалов, содержащее систему зажимов испытуемого образца, механизм задания нагружения и продольной деформации, датчик измерения в виде компьютерной мыши, жестко соединенный со стрелкой-расправителем спиралевидной кромки, регистрирующий блок, включающий компьютер и выполненный с возможностью преобразования величины перемещения стрелки-расправителя спиралевидной кромки в значения деформации и визуализации на экране монитора перемещений стрелки-расправителя и результатов преобразования, отличающееся тем, что стрелка-расправитель спиралевидной кромки образца выполнена с возможностью поперечного и продольного движений относительно испытуемого образца, при этом для обеспечения сканирования деформации образца в поперечном и продольном направлениях устройство содержит разнесенные в пространстве токопроводящие шины, одна из которых устроена подвижной, причем шины посредством компьютерной мыши скоммутированы с компьютером, а регистрирующий блок выполнен с возможностью одновременного преобразования величины перемещения стрелки-расправителя в значение продольной деформации.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010112038/28A RU2429448C1 (ru) | 2010-03-29 | 2010-03-29 | Устройство для измерения поперечной и продольной деформации высокоэластичных материалов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010112038/28A RU2429448C1 (ru) | 2010-03-29 | 2010-03-29 | Устройство для измерения поперечной и продольной деформации высокоэластичных материалов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2429448C1 true RU2429448C1 (ru) | 2011-09-20 |
Family
ID=44758750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010112038/28A RU2429448C1 (ru) | 2010-03-29 | 2010-03-29 | Устройство для измерения поперечной и продольной деформации высокоэластичных материалов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2429448C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2499257C1 (ru) * | 2012-06-01 | 2013-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Владивостокский государственный университет экономики и сервиса (ВГУЭС) | Устройство для измерения продольной и поперечной деформации легкодеформируемых трикотажных полотен |
RU2507479C1 (ru) * | 2012-10-08 | 2014-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Владивостокский государственный университет экономики и сервиса (ВГУЭС) | Оптоэлектронное устройство для исследования деформационных характеристик волокнистых систем |
RU2542422C1 (ru) * | 2013-08-20 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Владивостокский государственный университет экономики и сервиса" (ВГУЭС) | Устройство для оценки свойств текстильных материалов |
CN115266401A (zh) * | 2022-09-27 | 2022-11-01 | 广东电网有限责任公司广州供电局 | 一种熔断片试验中形变检测装置 |
-
2010
- 2010-03-29 RU RU2010112038/28A patent/RU2429448C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2499257C1 (ru) * | 2012-06-01 | 2013-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Владивостокский государственный университет экономики и сервиса (ВГУЭС) | Устройство для измерения продольной и поперечной деформации легкодеформируемых трикотажных полотен |
RU2507479C1 (ru) * | 2012-10-08 | 2014-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Владивостокский государственный университет экономики и сервиса (ВГУЭС) | Оптоэлектронное устройство для исследования деформационных характеристик волокнистых систем |
RU2542422C1 (ru) * | 2013-08-20 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Владивостокский государственный университет экономики и сервиса" (ВГУЭС) | Устройство для оценки свойств текстильных материалов |
CN115266401A (zh) * | 2022-09-27 | 2022-11-01 | 广东电网有限责任公司广州供电局 | 一种熔断片试验中形变检测装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2429448C1 (ru) | Устройство для измерения поперечной и продольной деформации высокоэластичных материалов | |
RU96948U1 (ru) | Устройство для измерения поперечной и продольной деформации высокоэластичных материалов | |
CN103592190A (zh) | 金属板料反复弯曲包申格效应精密检测装置及方法 | |
CN102353312B (zh) | 一种小角度变齿厚齿轮的齿厚测量工具及其测量方法 | |
JP6329562B2 (ja) | 表面変形測定装置 | |
CN103913479A (zh) | 一种用于检测光栅尺热膨胀系数的装置 | |
JP6170385B2 (ja) | 測定装置、測定方法および物品の製造方法 | |
RU73474U1 (ru) | Устройство для измерения поперечной деформации высокоэластичных материалов | |
JP2011027440A5 (ru) | ||
JP2019100767A (ja) | 測定装置 | |
CN114729800B (zh) | 表面检查装置及形状矫正装置以及表面检查方法及形状矫正方法 | |
RU2499257C1 (ru) | Устройство для измерения продольной и поперечной деформации легкодеформируемых трикотажных полотен | |
JP2006194604A (ja) | 機械的特性算出プログラムおよび機械的特性計測装置 | |
RU2354931C1 (ru) | Устройство для измерения поперечной деформации высокоэластичных материалов | |
Bashevskaya et al. | An investigation of the influence of temperature deformations on the precision of linear measurements | |
US1627366A (en) | Testing machine | |
JP2017129471A (ja) | シリンダゲージ検査装置及びシリンダゲージ検査用補助装置 | |
RU167852U1 (ru) | Устройство для измерения механических свойств материалов | |
CN117571506B (zh) | 基于迈克尔逊等厚干涉的剪切模量测量装置及测量方法 | |
CN218443712U (zh) | 一种钢筋的长度、重量一体测量装置 | |
US20120005910A1 (en) | Form measuring instrument | |
JP3165156U (ja) | 伸び計 | |
CN212431955U (zh) | 一种可控压力测量尺寸装置 | |
KR101284284B1 (ko) | 표점거리 가변형 익스텐소미터 | |
RU2507479C1 (ru) | Оптоэлектронное устройство для исследования деформационных характеристик волокнистых систем |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170330 |