SU1045080A1

SU1045080A1 - Specimen mechanical characteristic determination device

Info

Publication number: SU1045080A1
Application number: SU823452296A
Authority: SU
Inventors: Валентин Семенович Постников; Юрий Александрович Капустин; Сергей Анатольевич Щегольков; Александр Максимович Беляев
Original assignee: Воронежский технологический институт
Priority date: 1982-04-22
Filing date: 1982-04-22
Publication date: 1983-09-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕ:ЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБРАЗЦОВ, содержащее инерционную деталь, неподвижный зажим и подвижный , прикрепленный посредством штока .к инерционной цетапи, образец, оагчик перемещени , блок обработки информации и систему возбуждени колебаний образца, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерений путем устранени гравитацион ной соетавп к цей колебаний, инерционна деталь выполнена в виде двух одинаковых грузов, закрепленных на противоположных концах штсжа, и снабжена опорной осью, неподвижно закрепленной в neHtpe т жести инерционной детали и перпендикул рной плоскости ее колебаний.A DEVICE FOR THE DETERMINATION: LENIJA MECHANICAL CHARACTERISTICS OF SAMPLES containing inertial part, fixed clamp and movable attached by means of stem to inertial cetape, sample, movement flap, processing unit of information and oscillation of the sample, characterized in that, in order to improve measurement accuracy by eliminating the gravitational sotavav to the oscillation circuit, the inertial part is made in the form of two identical weights, fixed on opposite ends of the shtzzha, and provided with a supporting axis, fixed in neHtpe of the tin of inertial part and perpendicular to the plane of its oscillations.

Description

4four

СП 110 Изобретение относитс к технике изучени механических характеристик образцов вещестБ путем измерени параметров свободных колебаний cHCTeNflbi инерционна деталь упругий элемент (исследуемый образец) и может быть применено в электронной, радиотехнической, химической, нефтехимической, автомобильной и других отрасл х промышленности дл исследований и заводских испытаний материалов на предпри ти х Изготовител х и потребител х выпускаемой продуюдии. Известен вертикальный ма тник, поз вс к дий изучать по измерению парамет- 15 ров свободных изгибных колебаний образ ца механические характеристики веществ. Устройство содержит инерционную деталь шток, образец, подвижный ,зажим, сое- .динеиный посредством штока с инерционной деталью, неподвижный зажим, датчик перемещени , блок обработки информации и систему возбуждени колебаний Cl , Недостатком указанного устройства вл етс наличие гравитационной состав- л ющей, котора входит в уравнение коле баний системы, что затрудн ет определение истинных значений механических пара метров исследуемого образца Кроме того, инерционна деталь своим весом воздействует непосредственно на образец , что в значительной степени ограничивает круг исследуемых материалюв по их прочностным параметрам. Наибалее близким техническим решением к изобретению вл етс устройство дл определени механических характеристик образцов, содержащее инерционную деталь, неподвижный зажим и подвижным зажим, прикрепленный при помо- 40 щи штока к инерционной детали, датчик перемешени , блок обработки информации и систему возбуждени кспебанийЛутем введени в конструкцию устройства противовеса с нитью и коромысла устран ет с воздействие силы т жести инерционной детали на исследуемый образец 2 Д НедостаткоЛ известного устройства вл етс наличие гравитационной С1х:тавл ющей в уравнении ксиебаний системы, что в значительной мере снижает точность измерений. Цель изобретени - повышение точности измерений путем устранени , гравитационной составл ющей колебаний, Постав;-;.енна цель достигаетс тем, ч в устройстве дл определени механичес80 ких характеристик образцов, содержащем инерционную деталь, неподвижный за)йим и подвижный зажим, прикрепленный по зредсгвом штока к инерпионной дегапи, образец, датчик перемещени , блок обработки информации и Систему возбуждени колебаний образца, инерционна деталь выполнена в виде двух одинаковых грузов , закрепленных на противоположных концах шгока, и снабжена опорной осью, неподвижно закрепленной в центре т жести инерционной детали и перпендикул рной плоскости ее колебаний. На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство, Устройство содержит инерционную деталь, выполненную в виде двух одинаковых грузов 1 и штока 2, В центре т жести инерционной детали на оси штока 2 перпендикул рно ей закреплена опорна ось 3. На одном из концов штока 2 расположен подвижный зажим 4, в котором одним концом закреплен образец 5.Другой конец образца 5 закреплен в неподвижном зажиме 6, Устройство содержит также датчик 7 перемешени , блок 8 обработки информации и систему 9 возбуждени колебаний, (например, электромагнит)., Устройство работает следук дим образом . После сн ти начального отклон ющее го усили , сообщенного грузу 1 системой 9 возбуждени , грузы 1, шток 2 и измер емый образец 5 (упругий элемент) совершают свободные колебани относи-. тельно опорной оси 3, Образец 5, один конец которого прикреплен подвижным зажимом 4 к колеблющейс инерционной детали, а другой закреплен в неподвижном зажиме 6, совершает изгибные колебани относительно неподвижного зажима 6. Механические колебани инepциoj детали преобразуютс в элект эические с помошью датчика 7 перемещени и поступают в блок обработки 8 информации . Измер частоту и логарифмический декремент затухани свободных колебаний , суд т о модуле упругости и модуле потерь образда. При этсы вли ние гравитационной составл ющей на результаты измерений полностью устран етс . Кроме того, устран етс давление на обра ,зец, что повышает точность измерений.SP 110 The invention relates to a technique for studying the mechanical characteristics of samples of substances by measuring the parameters of free oscillations. CHCTeNflbi inertial part elastic element (sample under study) and can be applied in electronic, radio, chemical, petrochemical, automotive and other industries for research and test materials at the enterprises of manufacturers and consumers of manufactured products. A vertical man is known; after all, it is possible to study the mechanical characteristics of substances by measuring the parameters of free bending oscillations of a sample. The device contains an inertial part a rod, a sample, a moving one, a clamp, connected by means of a rod with an inertial part, a fixed clamp, a displacement sensor, an information processing unit and an excitation system of Cl oscillations. The disadvantage of this device is enters the oscillation equation of the system, which makes it difficult to determine the true values of the mechanical parameters of the sample under study. In addition, the inertial part with its weight directly affects the sample, which greatly limits the range of the studied materialyuv their strength parameters. The closest technical solution to the invention is a device for determining the mechanical characteristics of samples, comprising an inertial part, a fixed clamp and a movable clip attached by means of a rod to an inertial part, a mixing sensor, an information processing unit and an excitation system. a counterweight with thread and yoke eliminates the effect of gravity of the inertial part on the test sample 2 D Deficiency of the known device is gravitational S1h: Tavlya guide in equation ksiebany system that significantly reduces measurement accuracy. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurements by eliminating the gravitational component of the oscillations, Postavtion; - ;. This goal is achieved by having a device for determining the mechanical characteristics of samples, containing an inertial part, a fixed support and a movable clip attached by a rod. to inertia degapi, a sample, a displacement sensor, an information processing unit and a sample oscillation excitation system, the inertial part is made in the form of two identical weights attached to opposite ends of a pulley a, and is provided with a supporting axis fixedly fixed in the center of the sheet of the inertial part and perpendicular to the plane of its oscillations. The drawing schematically shows the proposed device. The device contains an inertial part made in the form of two identical weights 1 and a rod 2. 4 in which sample 5 is fixed at one end. The other end of sample 5 is fixed in a fixed clamp 6, the device also contains a mixing sensor 7, an information processing unit 8 and an oscillation excitation system 9 (for example, an electromagnet). The event works in the following way. After removing the initial deflecting force imparted to the load 1 by the excitation system 9, the loads 1, the rod 2 and the sample to be measured 5 (the elastic element) make free oscillations with respect to. The reference axis 3, Sample 5, one end of which is attached by a movable clamp 4 to an oscillating inertial part, and the other fixed in a fixed clamp 6, bends oscillations relative to the fixed clamp 6. Mechanical oscillations of the inertia parts are converted into electrical displacements 7 by enter the processing unit 8 information. Measuring the frequency and the logarithmic decrement of the damping of free oscillations, judge the elastic modulus and modulus of sample loss. With this, the effect of the gravitational component on the measurement results is completely eliminated. In addition, the pressure on the sample is eliminated, which improves the measurement accuracy.

8 eight

тt

Е1ееэE1eeee

ПP

//

Claims

DEVICE FOR DETERMINING MECHANICAL CHARACTERISTICS

TEC SAMPLES containing an inertial part, a fixed clamp and a movable clamp attached by a rod to an inertial part, a sample, a displacement sensor, an information processing unit and a sample oscillation excitation system, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy by eliminating the gravitational component of the vibrations, the inertial part is made in the form of two identical weights, fixed at opposite ends of the rod, and is equipped with a support axis fixedly fixed in the center of gravity of the inertial part and perpendicular to the plane of its vibrations. S ω