SU1698627A2 - Тензометр - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике, к устройствам дл  измерени  поперечной деформации образца. В тензометре имеютс  две тензобалки 16, один конец каждой из которых прикреплен к оси 9 цилиндрического шарнира, а другой - к его корпусу. Тензобалки16 в процессе кручени  образца подвергаютс  изгибу, равному по величине, но противоположному по знаку , что позвол ет зарегистрировать угол кручени  образца. 4 ил.

Description

Вид В

Ю

16

СО

с

Фиг .4

ON Ю 00 О Ю XI

Ю

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к устройствам дл  измерени  поперечной деформации обоаз- ца, подвергаемого кручению.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  тензометр, содержащий два щупа, расположенные между ними и св занные с ними тензоэлемент и соединительный элемент м две упругие раст жки, Кроме того, тензометр снабжен двум  упругими компенсаторами и цилиндрическим шарниром, соединительный элемент выполнен в виде рамки, установленной так, что ось симметрии рамки совпадает с плоскостью , проход щей через центр т жести тензометра, и шарнирно св занной противоположными полками с соответствующим щупом, цилиндрический шарнир установлен внутри рамки, его ось параллельна щупам и св зана через упругие компенсаторы с рамкой, втулка шарнира в диаметрально противоположных точках св зана с раст жками , а компенсаторы имеют наименьшую жесткость в плоскости щупов, а наибольшую жесткость - в плоскости, перпендикул рной щупам.

Известный тензометр обеспечивает измерение поперечной деформации в любом заданном сечении образца, подвергаемого кручению. При ьтом место установки тензометра (сечение образца) согласуетс  с длинами раст жек. Однако известный тензометр не обеспечивает одновременного с измерением поперечной деформации измерени  угла закручивани  в исследуемом сечении образца. Размещение дополнительных устройств непосредственно на образце в исследуемом сечении дл  измерени  угла закручивани  исключаетс  из- за громоздкости таких устройств, а также снижени  точности измерений, поскольку место установки таких средств на образец не может совпадать с местом установки щупов тензометра дл  измерени  поперечной деформации образца. Таким образом, известный тензометр имеет ограниченные функциональные возможности.

Цель изобретени  - расширение эксплуатационных возможностей путем одновременного измерени  как поперечных деформаций, так и угла закручивани  в заданном сечении испытуемого образца.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что известный тензометр снабжен по меньшей мере двум  установленными симметрично относительно продольной оси цилиндрического шарнира тензобалками одинаковой жесткости, один конец каждой тензобалки жестко прикреплен к оси цилиндрического

шарнира, а другой - к его корпусу. При этом плоскости торцов тензобалок перпендикул рны оси шарнира.

Симметричное расположение тензобалок , необходимо дл  компенсации в процессе измерений упругой силы тензобалок, поскольку при деформировании образца балки подвергаютс  изгибу, равному по величине , но противоположному по направлению . Поэтому количество тензобалок должно быть четным, Тензобалки изготовлены из упругой пластины и имеют одинаковую кривизну.

Один конец каждой тензобалки прикреплен к оси цилиндрического шарнира, а другой - к его корпусу. При этом угол поворота оси шарнира относительно его корпуса однозначно зависит от угла закручивани 

образца. Така  зависимость может быть легко установлена при помощи тарировки.

На фиг. 1 приведен тензометр вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 вид В на

фиг. 1.

Тензометр (фиг. 1 и 2) состоит из двух щупов 1, на одних концах которых имеютс  керны 2, а между другими концами установлена тензобалка 3, соединительной рамки 4

и пружины 5, соедин ющих щупы 1 упругих раст жек 6, двух компенсаторов 7, цилиндрического шарнира, состо щего из втулки 8, оси 9 и корпуса 10, двух цилиндрических пальцев 11, соедин ющих рамку 4 со щупами 1. На фиг. 1 и 2 пунктиром обозначены: глспытуемый образец 12, два кронштейна 13, нижний 14 и верхний 15 захваты испытательной установки, Тензометр (фиг. 3 и 4) снабжен двум  тензобалками 16 одинаковой жесткости, на которых закреплены тен- зодатчики, св занные с вторичной аппаратурой - тензостанцией и двухкоорди- натным самопишущим прибором (не показаны ). Один конец каждой тензобалки 16

жестко прикреплен к оси 9 цилиндрического шарнира, а другой - к его корпусу 10.

Предварительно тензометр подвергают тарировке, устанавлива  в лабораторных услови х зависимость уровн  сигнала

0 с тензодатчиков от угла закручивани  образца 12.

Тензометр работает следующим образом .

Тензометр при помощи кронштейнов 13

5 и раст жек б прикрепл ют к захватам 14 и 15 испытательной установки так, чтобы раст ж- ки б располагались по вертикали, проецируемой на фиг. 2 в точку Q, совпадающую с центром шарнира. Керны 2 щупов 1 устанавливают с помощью пружины 5 в заданном

сечении испытуемого образца 12. При этом пружины 5 обеспечивают оптимальное давление кернов 2 на поверхность образца 12. В исходном положении тензометр занимает горизонтальное положение, а упругие раст жки 6 с шарниром посередине - вертикальное . Длиной раст жек 6 задают уровень исследуемого сечени  образца 12. Дл  уменьшени  нагрузки на керны 2 ось шарнира 9 располагаетс  в центре т жести тен зометра. При приложении к образцу 12 крут щего момента активный захват 14, а с ним и втора  точка нижней упругой раст жки 6 поворачиваютс  на угол а.. При этом тензометр отслеживает состо ние заданного сечени  испытуемого образца 12 - сечени , в котором закреплены керны 2 щупов 1. Тензобалки 16 в процессе кручени  образца 12 подвергаютс  изгибу, равному по величине, но противоположному по направлению . Изменение кривизны тензо- балок 16 позвол ет зарегистрировать угол

закручивани  образца 12 в сечении, определ емом местом расположени  кернов 2,

Изобретние позвол ет осуществл ть измерение как поперечных деформаций в

заданном сечении образца, так и угла закручивани  в этом же сечении, что расшир ет эксплуатационные возможности тензометра.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Тензометр по авт. св. Nfe 1359660, о тличающийс  тем, что, с целью

   расширени  эксплуатационных возможно . стей путем одновременного измерени  как

   поперечных деформаций, так и угла закручивани  в заданном сечении испытуемого образца, он снабжен по меньшей мере двум  установленными симметрично относительно продольной оси цилиндрического шарнира тензобалками одинаковой жесткости , один конец каждой тензобалки прикреплен к оси цилиндрического шарнира, а другой - к его корпусу.

   А-А

   8