SU1366865A1

SU1366865A1 - Strain-measuring gauge

Info

Publication number: SU1366865A1
Application number: SU853851262A
Authority: SU
Inventors: Юрий Данилович Морозов; Артур Витальевич Шиян
Original assignee: Институт Электросварки Им.Е.О.Патона
Priority date: 1985-02-06
Filing date: 1985-02-06
Publication date: 1988-01-15

Abstract

Изобретение относитс к средствам измерени деформации и может быть использовано-дл измерени деформации у вершины трещины при испытании на вертикальном прессе образцов с надрезом на изгиб. Цель изобретени - повышение точности, что достигаетс исключением вли ни на результаты измерени вертикальной составл ющей траектории перемещени реперных точек образца 3 за счет установки тен- зобалок 20 и 21 со стойкой 19 на кернах 13 и 14, а кернов 13 и 14 - на рычагах И и 12, вращающихс вокруг осей 9 и 10 в плоскости образца и перемещающихс в вертикальном направлении в этой плоскости вместе с кареткой 8 по направл ющим 6, а также исключением вли ни углов поворота реперных участков образца за счет соединени свободных концов тензоба- лок 20 и 21 с кернами 13 и 14 через обоймы 15 и 16 и посто нным поджати- ем кернов 13 и 14 к боковой поверхности образца за счет качани всех элементов тензометра вокруг закрепленной на корпусе горизонтальной поперечной оси 4 и поджати траверсы 7 через регулировочный винт 17 прижимной прз жиной 18, консольно закрепленной на корпусе 1. Тензометр позвол ет на пор док повысить точность измерени горизонтальной составл ющей деформаций, а также снизить трудоемкость установки и сн ти образцов и переналадки тензометра на образцы различных размеров. 2 ил. (Л со О5 00 05 СПThe invention relates to measuring strain and can be used to measure the strain at the crack tip when tested on a vertical press of specimens with a notch in a bend. The purpose of the invention is to improve the accuracy, which is achieved by eliminating the effect on the measurement results of the vertical component of the trajectory of movement of the reference points of sample 3 due to the installation of the tine bars 20 and 21 with the rack 19 on cores 13 and 14, and cores 13 and 14 on levers And and 12 rotating around the axes 9 and 10 in the plane of the sample and moving in the vertical direction in this plane together with the carriage 8 along the guides 6, as well as eliminating the influence of the angles of rotation of the reference areas of the sample due to the connection of the free ends of the strain-grip to 20 and 21 with cores 13 and 14 through the sleeves 15 and 16 and constant pressing of cores 13 and 14 to the side surface of the sample due to the swing of all strain gage elements around the horizontal transverse axis 4 fixed to the body and pressing the crosshead 7 through the adjusting screw 17 clamping clamp 18, which is cantilever-mounted on housing 1. A strain gauge allows for an order of magnitude improvement in the measurement of the horizontal component of deformations, as well as reducing the laboriousness of installing and removing samples and readjusting the strain gauge to samples of various sizes. 2 Il. (L with O5 00 05 SP

Description

Изобретение относитс к электромеханическим средствам измерени и регистрации деформации и может быть использовано дп измерени деформации у вершины трещины при испытании образцов на изгиб.The invention relates to electromechanical means of measuring and recording strain, and dp can be used to measure the strain at the tip of a crack when testing specimens for bending.

Цель изобретени - повьппение точности измерени деформации на образцах , нагружаемых на изгиб, достигаетс введением поперечной оси, закрепленной в корпусе параллельно плоскости , проход щей через продольные оси симметрии обоих кернов и лежащей в плоскости, перпендикул рной этим ос м, кронштейна, установленного на поперечной оси с возможностью качани на ней, двух направл ющих, кон- сольно закрепленных на кронштейне перпендикул рно поперечной оси, траверсы , закрепленной на свободных концах направл ющих каретки, установленной на направл ющих, двух параллельных осей, закрепленных на каретке перпендикул рно плоскости направл ющих и лежащих в плоскости, параллельной поперечной оси, двух рычагов с закрепленными на концах кернами, каждый из которых установлен на одной из параллельных осей, двух соединенных со свободными концами тензо- балок обойм, установленных на кернах с возможностью вращени вокруг их осей, и регулировочного винта, установленного на траверсе, а также выполнением прижимной пружины в виде консольной балки, свободный конец которой контактирует с регулировочным винтом, вследствие чего сохран етс взаимное расположение тензометра и вершины раскрываемой трещины образца в процессе изгиба и исключаетс вли ние на показани тензометра вертикальной составл ющей траектории и угла поворота реперных участков образца .The purpose of the invention is to improve the accuracy of strain measurement on specimens loaded by bending, achieved by introducing a transverse axis fixed in the housing parallel to a plane passing through the longitudinal axes of symmetry of both cores and lying in a plane perpendicular to this axis, the bracket mounted on the transverse axis with the possibility of swinging on it, two guides, mounted on a bracket perpendicular to the transverse axis, a traverse mounted on the free ends of the guide carriages mounted on the equal, two parallel axes fixed on the carriage perpendicular to the plane of the guides and lying in a plane parallel to the transverse axis, two levers with cores attached to the ends, each of which is mounted on one of the parallel axes, two connected to the free ends of the tensor beams clips mounted on the cores with the possibility of rotation around their axes, and an adjusting screw mounted on the traverse, as well as the execution of the clamping spring in the form of a cantilever beam, the free end of which is in contact with egulirovochnym screw, whereby the positional relationship is maintained tensiometer and peaks disclosed specimen cracks in the bending process and eliminated effect on tensiometer readings vertical component trajectory, and the rotation angle of reference sample sites.

На фиг. 1 изображен предлагаемый . тензометр, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сбоку.FIG. 1 depicts the proposed. strain gauge, front view; figure 2 is the same, side view.

Тензометр содержит корпус 1, предназначенный дл закреплени на пуансоне 2 вертикального пресса дл испытани образца 3 с односторонним надрезом на изгиб, закрепленную в корпусе 1 горизонтальнзпо поперечную ось А, установленный на поперечной оси 4 с возможностью качани на ней кронштейн 5, две консольно закрепленные на кронштейне 5 перпендикул рно поперечной оси 4 направл ющие 6, траверсу 7, закрепленную на свободных концах направл ющих 6, каретку 8, уста-iThe strain gauge contains a body 1, designed to fix a vertical press on the punch 2 for testing sample 3 with a one-sided notch for bending, fixed in the body 1 horizontally across the transverse axis A, mounted on the transverse axis 4 with the possibility of swinging the bracket 5 on it, two console mounted on the bracket 5 perpendicular to the transverse axis 4, guides 6, traverse 7, mounted on the free ends of the guides 6, carriage 8, set-i

новленную на направл ющих 6, две параллельные оси 9 и 10, закрепленные на каретке пефпендикул рно плоскости направл ющих и лежащие в плоскости, параллельной поперечной оси 4, два рычага 11 и 12, каждый из которых установлен на одной из параллельных осей, два керна 13 и 14, установленных на конце рычагов перпендикул рно плоскости, проход щей через поперечную ось 4, две обоймы 15 и 16, установленные на кернах 13 и 14 с возможностью вращени вокруг их продольных осей симметрии, регулировочный винт I7, установленный на траверсе 7 перпеидикул рно плоскости направл ющих. 6, прижимную пружину 18, выполненную в виде консольно закрепленной на корпусе 1 балки, свободный конец которой контактирует с регулировочнымinstalled on the guides 6, two parallel axes 9 and 10, mounted on the carriage perpendicular to the plane of the guides and lying in a plane parallel to the transverse axis 4, two levers 11 and 12, each of which is mounted on one of the parallel axes, two cores 13 and 14 mounted on the end of the levers perpendicular to the plane passing through the transverse axis 4, two clips 15 and 16 mounted on cores 13 and 14 rotatably around their longitudinal axes of symmetry, an adjusting screw I7 mounted on the yoke 7 perpendicularly plane and guides. 6, the clamping spring 18, made in the form of a cantilever mounted on the housing 1 of the beam, the free end of which is in contact with the adjustment

винтом 17, и стойку 19 с двум кон- сольнь1ми тензобалками 20 и 21, сво- бодньш концы которых соединены соответственно с обоймами 15 и 16.a screw 17, and a rack 19 with two cantilever tension arms 20 and 21, the free ends of which are connected respectively to the clips 15 and 16.

Тензометр работает следующим образом .The strain gauge works as follows.

Образец 3 устанавливают .в держател х 22 пресса надрезом вниз.Sample 3 set .in the holder 22 of the press cut down.

Корпус 1 жестко закрепл ют на пуансоне 2 пресса, например, с помощьюThe housing 1 is rigidly secured to the press punch 2, for example, using

винтового соединени ; Керны 13 и 14 внедр ютс в боковую поверхность образца 3 и остаютс поджатыми к этой поверхности в течение всего процесса испыта 1ий прижимной пружиной 18. Усилие поджати регулируетс регулировочным винтом 17. Тензорезисторы тензобалок 20 и 21 соедин ют с регистрирующей аппаратурой (не показа- на). К образцу прикладывают последовательно возрастающее усилие Рцагр нагружени с помощью пуансона 2. При изгибе образца 3 в вертикальной плоскости к,ерны 13 и 14 вместе с обоймами 15 и 16, тензобалками 20 и 21,screw connection; The cores 13 and 14 are inserted into the side surface of sample 3 and remain pressed to this surface during the whole process by the first pressing spring 18. The pressing force is adjusted by the adjusting screw 17. The strain gauges of the strain gauge 20 and 21 are connected to the recording apparatus (not shown) . A successively applied Rcagr loading force is applied to the sample with the aid of a punch 2. With the bending of sample 3 in the vertical plane k, the warp 13 and 14 together with the clamps 15 and 16, the strain grip 20 and 21,

стойкой 19, рычагами 11 и 12, ос ми 9 и 10 рычагов и кареткой 8 перемещаютс по направл ющим 6, благодар чему вертикальна составл юща траектории перемещени реперных точек об Разца 3, полученных при внедрении в него кернов 13 и 14, не вли ет на показани тензобалок 20 и 21.the rack 19, the levers 11 and 12, the axles 9 and 10 of the levers, and the carriage 8 move along the guides 6, so that the vertical component of the trajectory of movement of the reference points about the Head 3, obtained when cores 13 and 14 are inserted into it, does not affect readings of strain gauges 20 and 21.

При повороте реперных участков образца 3 вокруг осей, перпендикул рWhen turning the reference areas of sample 3 around the axes, the perpendicular p

ных плоскости направл ющих 6, вследствие изгиба образца 3 обоймы 15 и 16 исключают передачу вращающих мо- ментов с кернов 13 и 14 на тензобал- ки 20 и 21. Таким образом, в процессе иагружени образца 3 и его изгиба сохран етс взаимное расположение тензометра и вершины раскрываемой трещины образца, а измерение горизон тальной составл ющей траектории ре- перных точек на поверхности образца 3.производитс с более высокой точностью .due to the bending of the sample 3, the collars 15 and 16 exclude the transfer of torque from cores 13 and 14 to the strain gauges 20 and 21. Thus, in the process of loading the sample 3 and its bending, the relative position of the strain gauge and the tops of the opened crack of the specimen, and the measurement of the horizontal component of the trajectory of the reference points on the surface of the specimen 3. is performed with higher accuracy.

Предлагаемый тензометр позвол ет на пор док повысить точность измере- 1НИЯ по сравнению с тензометром с механической регистрацией деформаций, ja также повысить производительность при проведении экспериментов за счет сокращени времени подготовительно- заключительных операций при испытании образцов различньпс размеров.The proposed strain gauge allows for an order of magnitude improvement in the measurement of 1NII compared with a strain gauge with mechanical recording of deformations, ja also increase productivity when conducting experiments by reducing the time of preparatory and final operations when testing samples of different sizes.

1формула изобретени The formula of the invention

Тензометр, содержащий корпус, , предназначенный дл закреплени на пуансоне пресса дл испытани образца , прижимную пружину, закрепленную на корпусе, два опорных керна, предназначенных дл установки на боковойA strain gauge, comprising a housing, designed to fasten a press for testing a sample on a punch, a pressure spring fixed to the housing, two supporting cores to be mounted on the side

поверхности образца, и стойку с двум консольными тензобалками, о т 15specimen surfaces, and a rack with two cantilever strainers, t 15

- - ig - - ig

2525

66865.66865.

личающийс тем, что, с целью повышени точности измерени деформаций на образцах, нагружаемых на изгиб, он снабжен поперечной осью, закрепленной в корпусе параллельно плоскости, проход щей через продольные оси симметрии обоих кернов и лежащей в плоскости, перпендикул рной этим ос м, кронштейном, установленным на поперечной оси с возможностью качани на ней, двум направл ющими, консольно закрепленными на кронштейне перпенди сул рно поперечной оси, траверсой, закрепленной на свободных концах направл ющих, кареткой, установленной на направл ющих, двум параллельными ос ми, закрепленными на каретке перпендикул рно плоскости направл ющих и лежащими в плоскости, параллельной поперечной оси, двум рычагами, к аждый из которых установлен на одной из параллельных осей, двум обоймами и регулировочным винтом , установленным на траверсе, прижимна пружина выполнена в виде консольной балки, свободный конец которой контактирует с регулировочньм винтой, керны закреплены на концах рьпагов, обоймы установлены на кернах с возможностью вращени вокруг их продольных осей симметрии, а свободный конец каждой тензобалки соединен с соответствующей обоймой.In order to improve the accuracy of strain measurement on specimens loaded on a bend, it is provided with a transverse axis fixed in a housing parallel to a plane passing through the longitudinal axes of symmetry of both cores and lying in a plane perpendicular to this axis, bracket, mounted on a transverse axis with the possibility of swinging on it, two guides, cantilever-mounted on a bracket, perpendicularly transversely to an axis, a traverse, mounted on the free ends of the guides, a carriage mounted on Guides, two parallel axes fixed on the carriage perpendicular to the plane of the guides and lying in a plane parallel to the transverse axis, two levers, each of which is mounted on one of the parallel axes, two collars and an adjusting screw mounted on the traverse, clamping the spring is made in the form of a cantilever beam, the free end of which is in contact with the adjusting screw, the cores are fixed at the ends of the bellows, the clips are mounted on the cores with the possibility of rotation around their longitudinal axes triya, and the free end of each strainer is connected with the corresponding yoke.

2020

30thirty

./4 ./four

-Г-G

подunder

12 21.20/f912 21.20 / f9

,U/iy, U / iy

--j-/--,--j - / -,

1I1I

Фиа1Fia1

Claims

Claim

A strain gauge comprising a housing designed to be mounted on the punch of a press for testing a sample, a compression spring mounted on the housing, two support cores designed to be installed on the side surface of the sample, and a rack with two cantilever beam beams, characterized in that, for the purpose of increase the accuracy of strain measurements on specimens loaded

- bending, it is equipped with a transverse axis fixed in the housing parallel to the plane passing through the longitudinal axis of symmetry of both cores and lying in a plane perpendicular

19 to these axes, a bracket mounted on the transverse axis with the possibility of swinging on it, two guides cantileverly mounted on the bracket perpendicular to the transverse axis,

15 traverse mounted on the free ends of the rails, the carriage mounted on the rails, two parallel axes mounted on the carriage perpendicular to the plane

20 guides and lying in a plane parallel to the transverse axis, two levers, each of which is mounted on one of the parallel axes, two clips and an adjustment screw

25 volume mounted on the traverse, the clamping spring is made in the form of a cantilever beam, the free end of which is in contact with the adjusting screw, the cores are fixed at the ends of the 30 levers, the clips are mounted on the cores with the possibility of rotation around their longitudinal axis of symmetry, and the free end of each strain gauge is connected to appropriate clip.

Compiled by N. Timoshenko Editor A. Revin Tehred M. Didyk Corrector M. Pozho Order 6825/40 Circulation 680 Subscription VNIIIPI of the USSR State Committee for Inventions and Discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushskaya nab., D. 4/5

Production and printing company, Uzhhorod, st. Project, 4