SU1721433A1

SU1721433A1 - Strain-gauge

Info

Publication number: SU1721433A1
Application number: SU884610714A
Authority: SU
Inventors: Александр Александрович Островский; Анатолий Андреевич Бондаренко
Original assignee: Киевский Технологический Институт Пищевой Промышленности
Priority date: 1988-11-29
Filing date: 1988-11-29
Publication date: 1992-03-23

Abstract

Изобретение относитс к области измерительной техники, а именно к устройствам дл измерени деформаций при механических испытани х образцов материалов и элементов конструкции. Целью изобретени вл етс повышение удобства эксплуатации и расширение номенклатуры измер емых образцов. Тензометр содержит два неравноплечих Г-образных рычага 1 и 2, меньшие плечи 3 которых заострены и предназначены дл Установки на образец 4. На большем плече 5 одного из рычагов закреплен индикатор 6 с измерительным наконечником 7. Клиновые крепежные приспособлени 8 предназначены дл прижима рычагов к образцу 4. Между рычагами 1 и 2 установлен эталон 9 базы измерений. Тензометр снабжен двум парами дугог образных пружинных опор 10. Штанга 11 закреплена на захвате 12 образца 4 и взаимосв зана с клиновым крепежным приспособлением 8 посредством струбцин 13 с нажимными винтами 14. На меньших плечах рычагов выполнены клиновые углублени 15. Эталон 9 базы измерений выполнен сменным. Дл установки тензометра на криволинейную поверхность штанга 11 выполнена концентричной поверхности образца, а каждый из рычагов состоит из двух частей, шэрнирно соединенных с возможностью фиксации. 1 з. п. ф-лы. 2 ил. слThe invention relates to the field of measurement technology, in particular, to devices for measuring deformations during mechanical testing of samples of materials and structural elements. The aim of the invention is to improve the ease of operation and the expansion of the range of measured samples. The strain gauge contains two unequal shoulder L-shaped levers 1 and 2, the smaller arms 3 of which are pointed and intended to be mounted on sample 4. On the larger arm 5 of one of the levers, indicator 6 is fixed with the measuring tip 7. The wedge fasteners 8 are intended to press the levers against the sample 4. Between the levers 1 and 2 set the standard 9 of the measurement base. The strain gauge is equipped with two pairs of arc-shaped spring supports 10. The rod 11 is fixed on the grip 12 of sample 4 and interconnected with the wedge fixture 8 by means of clamps 13 with pressure screws 14. The wedge grooves 15 are made on the smaller arms of the levers. Standard 9 of the measurement base is made removable. To install the strain gauge on the curvilinear surface, the rod 11 is made concentric with the sample surface, and each of the levers consists of two parts that are shernically connected with the possibility of fixation. 1 h. apt. 2 Il. cl

Description

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения деформаций при механических испытаниях образцов материалов и элементов конструкций.The invention relates to measuring equipment, and in particular to devices for measuring strains during mechanical testing of samples of materials and structural elements.

Известен тензометр, содержащий два неравноплечих рычага, меньшие плечи которых застроены, предназначенные для установки на образец и расставленные на расстояние, равное базе измерений, закрепленный на большем плече одного из рычагов индикатор с измерительным наконечником, связанным с большим плечом второго рычага, и эталон базы измерений, устанавливаемый между рычагами.Known tensometer containing two unequal arms, the smaller shoulders of which are built up, designed for installation on a sample and spaced at a distance equal to the measurement base, mounted on the larger shoulder of one of the levers indicator with a measuring tip associated with the large shoulder of the second lever, and the standard measurement base installed between the levers.

Недостатками тензометра являются неудобство эксплуатации и узкая номенклатура измеряемых образцов.The disadvantages of the strain gauge are the inconvenience of operation and the narrow range of measured samples.

Наиболее близким к предлагаемому яв·^ ляется тензометр, содержащий два неравноплечих Г-образных рычага, меньшие плечи которых заострены, предназначенные для установки на образец и расставленные на расстояние, равное базе измерений, закрепленный на большем плече одного из рычагов индикатор с измерительным наконечником, связанным с большим плечом второго рычага, клиновые крепежные приспособления, предназначенные для прижима меньших плеч обоих рычагов к образцу, и эталон базы измерений, устанавливаемый между рычагами.Closest to the proposed one is a strain gauge containing two unequal L-shaped levers, the smaller shoulders of which are pointed, designed to be mounted on the specimen and spaced at a distance equal to the measurement base, an indicator fixed on the larger shoulder of one of the levers with a measuring tip connected with a large shoulder of the second lever, wedge fasteners designed to clamp the smaller shoulders of both levers to the sample, and a measurement base standard installed between the levers.

Недостатками известного тензомера также являются неудобство эксплуатации и узкая номенклатура измеряемых образцов. Это связано с тем, что конструкция известного тензометра предусматривает измерение деформаций на строго определенной базе. Тензометр предназначен для установки только на плоскую поверхность или по образующей цилиндрического образца.The disadvantages of the known tensometer are the inconvenience of operation and a narrow range of measured samples. This is due to the fact that the design of the known strain gauge provides for the measurement of deformations on a strictly defined basis. The strain gauge is designed to be installed only on a flat surface or along a generatrix of a cylindrical sample.

Целью изобретения является повышение удобства эксплуатации и расширение номенклатуры измеряемых образцов.The aim of the invention is to improve ease of use and expand the range of measured samples.

Тензометр, содержащий два неравноплечих Г-образных рычага, меньшие плечи которых заострены, предназначенные для установки на образец и расставленные на расстояние, равное базе измерений, закрепленный на большем плече одного из рычагов индикатор с измерительным наконечником, связанным с большим плечом второго рычага, клиновые крепежные приспособления, предназначенные для прижима меньших-плеч обоих рычагов к образцу, и эталон базы измерений, устанавливаемый между рычагами, снабжен двумя парами дугообразных пружинных опор, каждая из которых установлена⁴ на меньшем плече рычага симметрично относительно их оси, и штангой, предназначенной для закрепления на недеформируемой части образца и взаимосвязанной с клиновыми крепежными приспособлениями, на меньших плечах рычагов выполнены клиновые углубления, а эталон базы измерений выполнен сменным. Кроме того, каждый рычаг тензометра выполнен из двух частей, шарнирно соединенных с возможностью фиксации.A strain gauge containing two unequal L-shaped levers, the smaller shoulders of which are pointed, designed to be mounted on the sample and spaced at a distance equal to the measurement base, an indicator mounted on the larger shoulder of one of the levers with a measuring tip connected to the big shoulder of the second lever, wedge fasteners devices designed to clamp the smaller-arms of both levers to the sample, and the measurement base standard installed between the levers is equipped with two pairs of arcuate spring supports, each of which ryh ⁴ mounted on the smaller lever arm symmetrically relative to their axis, and the rod intended to be fixed on a non-deformable part of the sample and interconnected with wedge fixing devices, at lower lever arm formed wedge recess base of the measurement and reference is made exchangeable. In addition, each strain gauge lever is made of two parts, pivotally connected with the possibility of fixation.

На фиг. 1 схематически изображен тензометр при его установке на плоскость или вдоль образующей цилиндрического образца; на фиг. 2 - схема установки тензометра на выпуклую цилиндрическую поверхность образца поперек его образующих.In FIG. 1 schematically shows a strain gauge when it is installed on a plane or along a generatrix of a cylindrical sample; in FIG. 2 is a diagram of a strain gauge installation on a convex cylindrical surface of a sample across its generators.

Тензометр содержит два неравноплечих рычага 1 и 2, меньшие плечи 3 которых заострены, предназначены для установки на образец 4 и расставлены на расстояние Ιο, равное базе измерений. На большем плече б рдного из рычагов закреплен индикатор 6 с измерительным наконечником 7, связанным с большим плечом второго рычага. Клиновые крепежные приспособления 8 предназначены для прижима меньших плеч 3 обоих рычагов к образцу 4. Между рычагами 1 и 2 установлен эталон 9 базы измерений.The strain gauge contains two unequal arms 1 and 2, the smaller arms 3 of which are pointed, designed to be mounted on specimen 4 and spaced at a distance Ιο equal to the measurement base. An indicator 6 is mounted on the larger arm of the last of the levers with a measuring tip 7 connected to the larger arm of the second arm. Wedge fasteners 8 are designed to clamp the smaller shoulders 3 of both levers to the sample 4. Between levers 1 and 2, a standard 9 of the measurement base is installed.

Тензометр снабжен двумя парами дугообразных пружинных опор 10, каждая из которых установлена на меньшем плече 3 рычагов 1 и 2 и расположена симметрично оси заострения меньшего плеча. Штанга 11 закреплена на недеформируемой части образца 4, например захвате 12, и взаимосвязана с клиновыми крепежными приспособлениями 8 посредством струбцин 13 с нажимными винтами 14. На меньших плечах рычагов выполнены клиновые углубления 15. Эталон 9 базы измерений выполнен сменным.The strain gauge is equipped with two pairs of arcuate spring supports 10, each of which is mounted on the smaller shoulder 3 of the levers 1 and 2 and is located symmetrically to the axis of sharpening of the smaller shoulder. The rod 11 is mounted on the non-deformable part of the sample 4, for example, the gripper 12, and is interconnected with the wedge fasteners 8 by means of clamps 13 with pressure screws 14. The wedge recesses 15 are made on the smaller shoulders of the levers. The standard 9 of the measurement base is removable.

Для установки тензометра на криволинейную поверхность штанга 11 выполнена концентричной исследуемой поверхности образца 16, например в форме полукольца, жестко скрепленного с неподвижным захватом испытательной машины или с ее направляющей колонной 17. Каждый из рычагов выполнен из двух частей 18 и 19, соединенных между собой шарниром 20, причем большие плечи рычагов снабжены фиксатором их положения (например, стопорным винтом 21)относительно меньших плеч. При монтаже тензометра на криволинейную поверхность большие плечи каждого из рычагов установлены в такое положение относительно меньших плеч, что ось измерительного наконечника 7 индикатора 6 перпендикулярна большим плечам.To install the strain gauge on a curved surface, the rod 11 is made concentric with the test surface of the sample 16, for example in the form of a half ring, rigidly fastened to the stationary capture of the test machine or with its guide column 17. Each of the levers is made of two parts 18 and 19, interconnected by a hinge 20 moreover, the large shoulders of the levers are provided with a lock of their position (for example, a locking screw 21) relative to the smaller shoulders. When mounting the tensometer on a curved surface, the large shoulders of each of the levers are installed in such a position relative to the smaller shoulders that the axis of the measuring tip 7 of the indicator 6 is perpendicular to the large shoulders.

Клиновые крепежные приспособления 8 установлены в штанге 11 в направляющих отверстиях 22. Их прижим к меньшим плечам рычагов осуществлен нажимными винтами 23. В этом случае величина измерительной базы 1₀, определяемая длиной хорды между заострениями меньших плеч 3. фиксируется расположением направляющих отверстий 22. Возможно крепление клиновых приспособлений 8 к штанге 11с помощью струбцин, аналогичных показанным на фиг. 1. Тогда величина l_o определяется размерами Сменного эталона базы, устанавливаемого между рычагами при монтаже их на образец.Wedge fasteners 8 are installed in the rod 11 in the guide holes 22. Their clamping to the smaller arms of the levers is made by the pressure screws 23. In this case, the value of the measuring base 1 ₀ , determined by the length of the chord between the sharpenings of the smaller arms 3. is fixed by the location of the guide holes 22. Perhaps mounting wedge fixtures 8 to the rod 11 using clamps similar to those shown in FIG. 1. Then the value of l _o is determined by the size of the interchangeable standard base, installed between the levers when mounting them on the sample.

Тензометр работает следующим образом.Strain gauge works as follows.

Устанавливают рычагц 1 и 2 тензометра на плоскость образца (фиг. 1) или на его криволинейную поверхность (фиг. 2). Вели• чина измерительной базы при этом определяется размерами сменного эталона 9 (фиг. 1) или расположением направляющих отверстий 22 на штанге 11 (фиг. 2), предварительно смонтированной параллельно (или концентрично) исследуемой поверхности. Закрепляют эти рычаги с помощью клиновых приспособлений 8, причем их острые концы входят в клиновые углубления 15 на меньших плечах 3 рычагов. При этом заострения рычагов 1 и 2 внедряются в поверхность образца, а дугообразные пружинные опоры 10 благодаря их более низкому положению относительно заострений меньших плеч 3, изгибаясь, опираются на поверхность образца по обе стороны от заострений и обеспечивают устойчивое положение рычагов.Set the lever 1 and 2 of the strain gauge on the plane of the sample (Fig. 1) or on its curved surface (Fig. 2). The magnitude of the measuring base is determined by the size of the interchangeable standard 9 (Fig. 1) or by the location of the guide holes 22 on the rod 11 (Fig. 2), previously mounted parallel (or concentrically) to the test surface. Fix these levers using wedge devices 8, and their sharp ends are included in the wedge recesses 15 on the smaller shoulders 3 of the levers. In this case, the points of the levers 1 and 2 are embedded in the surface of the sample, and the arcuate spring supports 10 due to their lower position relative to the points of the smaller shoulders 3, bending, rest on the surface of the sample on both sides of the points and ensure a stable position of the levers.

При деформации образца, например, растяжением рычаги 1 и 2 поворачиваются вокруг неподвижного заострения клиновых приспособлений 8, обеспечивая своими большими плечами 5 соответствующее перемещение измерительного наконечника 7 индикатора 6, который фиксирует величину измеряемой деформации. Увеличение перемещений заостренных концов рычагов зависит от размеров плеч 3 и 5 и равно отношению а/Ь.When the sample is deformed, for example, by stretching, the levers 1 and 2 rotate around the stationary sharpening of the wedge devices 8, providing their large shoulders 5 for the corresponding movement of the measuring tip 7 of the indicator 6, which fixes the magnitude of the measured deformation. An increase in the displacements of the pointed ends of the levers depends on the sizes of the shoulders 3 and 5 and is equal to the ratio a / b.

При повороте рычагов 1 и 2 дугообразные пружинные опоры 10 дополнительно изгибаются, что способствует обратному повороту рычагов при разгрузке образца. Форма этих опор и их пружинящие свойства не мешают перемещению деформируемого материала образца.When turning the levers 1 and 2, the arcuate spring supports 10 are additionally bent, which contributes to the reverse rotation of the levers when unloading the sample. The shape of these supports and their springy properties do not interfere with the movement of the deformable material of the sample.

Таким образом, тензометр обеспечивает повышение удобства эксплуатации и расширение номенклатуры измеряемыхобразцов.Thus, the strain gauge provides increased ease of use and expansion of the range of measured samples.

Claims

Claim

1. A strain gauge containing two unequal L-shaped levers, the smaller shoulders of which are pointed, designed to be mounted on a sample and spaced at a distance equal to the measurement base, an indicator mounted on the larger shoulder of one of the levers with a measuring tip connected to the big shoulder of the second lever, wedge fasteners designed to clamp the smaller shoulders of both arms to the sample, and a measurement base standard installed between the arms, characterized in that, in order to improve ease of use and expanding the range of measured samples, it is equipped with two pairs of arcuate spring supports, each of which is mounted on the smaller arm of the lever symmetrically about their axis, and a bar designed to be mounted on the non-deformable part of the sample and interconnected with wedge fasteners, wedge-shaped are made on smaller arms of the levers deepenings, and the measurement base standard is removable.

2. The strain gauge according to claim. T, with the fact that each lever is made of two parts, pivotally connected with the possibility of fixation.

Figure 1