SU52477A1

SU52477A1 - A device for photographic recording of various processes.

Info

Publication number: SU52477A1
Authority: SU
Inventors: В.С. Вольфсон
Original assignee: В.С. Вольфсон
Publication date: 1938-01-31

Description

Предметом насто щего изобретени вл етс устройство дл фотографической записи различных процессов, в частности, дл записи кривой .путьврем при испытании на удар элементов конструкций, дающих при испытании значительную деформацию (рессоры, амортизаторы, пневматики и т. п.).The object of the present invention is a device for photographic recording of various processes, in particular, for recording a curve in time during impact testing of structural elements giving significant deformation during testing (springs, shock absorbers, pneumatics, etc.).

Крива „путь-врем , будучи дважды продиференцирована, дает кривую ускорени . Помножив величину ускорени на массу падающих частей, получаем силу удара, т. е. ту величину , котора необходима при расчетах на прочность.The curve “path-time”, being twice differentiated, gives an acceleration curve. Multiplying the magnitude of the acceleration by the mass of the falling parts, we obtain the impact force, i.e., the value that is necessary in strength calculations.

В р де существующих устройств подобного назначени примен ют систему, при которой записывающий элемент (перо, карандащ и т. п.) соединен с падающей бабой, а диаграммна бумага находитс на вращающемс от постороннего двигател барабане, приводимом в движение с посто нной угловой скоростью.In a number of existing devices of similar designation, a system is used in which the recording element (pen, pencil, etc.) is connected to a falling woman, and the chart paper is on a drum rotating from an external engine, driven at a constant angular velocity.

При этом путь, проходимый бабой, зачерчиваетс в натуральную величину , а масштаб по оси времен лимитируетс развернутой длиной окружности барабана. Дальнейша обработка полученной таким образом кривой , вследствие мелкости масштабов, представл ет значительные неудобства и влечет за собою большие неточности .In this case, the path traveled by the woman is drawn in full size, and the scale along the time axis is limited by the unrolled length of the drum circumference. Further processing of the curve thus obtained, due to the smallness of the scale, presents considerable inconvenience and entails large inaccuracies.

В предлагаемом устройстве диаграммный барабан вращаетс вокруг горизонтальной оси и приводитс в движение падающей бабой, записывающее же приспособление приводитс в движение от постороннего двигател . При этом, что вл етс принципиальной особенностью прибора , вместо одной непрерывной кривой на диаграмме зачерчиваетс значительное количество последовательных участков кривой, расположенных один под другим при ходе бабы вниз и один над другим при ходе бабы вверх. Благодар этому при ограниченных размерах барабана вл етс возможным проходимый бабой путь записывать на диаграмме с увеличением в три и более раз, одновременно име по оси времен масштаб 1 мм 0,0002 (две дес титыс чных ) секунды.In the proposed device, the diagram drum rotates around a horizontal axis and is driven by a falling woman, while the recording device is set in motion from an external motor. At the same time, which is a fundamental feature of the device, instead of a single continuous curve in the diagram, a significant number of consecutive sections of the curve are drawn, one above the other when the woman moves down and one above the other when the woman moves up. Due to this, with limited drum sizes, it is possible for a woman to travel a way to record on a diagram with a magnification of three or more times, while having a 1 mm scale of 0.0002 (two decimal) seconds on the time axis.

Сущность изобретени по сн етс BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION

чертежом, фиг. 1 которого изображает предлагаемое устройство в продольном разрезе; фиг. 2-вид сбоку; фиг. 3-вид в плане (с частичным разрезом ); фиг. 4-разрез по линии АБ на фиг. 1; фиг. 5-развертку оболочки цилиндрического экрана; фиг. б-диаграмму , получаемую при работе с предлагаемым устройством.FIG. 1 which depicts the proposed device in longitudinal section; FIG. 2 is a side view; FIG. 3 is a plan view (partially cut); FIG. 4 is a section along the line AB in FIG. one; FIG. 5-scan shell of a cylindrical screen; FIG. b-diagram obtained when working with the proposed device.

К станине копра или к какому-либо неподвижному элементу прикреплен кронштейн А, несущий в шарикоподшипниках валик Б, имеющий на одном конце шестерню Г, а на другом - половину Д поводковой муфты. Шестерн Г находитс в посто нном зацеплении с рейкой Е, соединенной с падающей бабой.Bracket A is attached to the frame of the copra or to any stationary element, carrying a roller B in ball bearings, having gear G at one end and half of the drive coupling at the other end. Gear G is in constant engagement with the rail E connected to the falling woman.

К правой стороне кронштейна А прикреплена камера Ж, в верхнюю часть которой вставл етс выполненна в виде пустотелого цилиндра кассета 5. Внутри кассеты помещаетс барабан И с навернутой на него светочувствительной диаграммной бумагой. Барабан посажен наглухо на валик К, левый конец которого несет вторую половину Л поводковой муфты.A camera W is attached to the right side of bracket A, into the upper part of which a cartridge made of a hollow cylinder is inserted 5. A drum I is placed inside the cartridge and a photosensitive diagram paper rolled onto it. The drum is seated tightly on the roller K, the left end of which carries the second half of the L drive coupling.

При перемещении бабы копра (а вместе с нею и рейки ) поступательное движение бабы преобразуетс во вращательное движение барабана И.When a copra woman moves (and together with it the slats), the woman's translational movement is converted into the rotational movement of drum I.

В нижней части камеры Ж находитс цилиндрический экран М, внутри которого помещена аргонова лампа Н, прикрепленна к крышке О камеры Ж. Экран М снабжен оболочкой /7 с двум винтовыми прорез ми. Кассета 3 в нижней своей части, наход щейс непосредственно над оболочкой /7, имеет узкую щель, идущую вдоль оси барабана. Луч света попадает на диаграммную бумагу только в точке пересечени прорези оболочки /7 со щелью кассеты 3.In the lower part of chamber M there is a cylindrical screen M, inside of which an argon lamp H is placed, attached to the lid O of chamber I. Screen M is provided with a shell / 7 with two screw slots. The cassette 3 in its lower part, located directly above the shell / 7, has a narrow slot running along the axis of the drum. The light beam hits the chart paper only at the intersection point of the shell slot / 7 with the slot of the cassette 3.

Цилиндр М, несущий оболочку /7, приводитс во вращение от не показанного на чертеже двигател со строго посто нным числом оборотов. При этом свет ща с точка непрерывно перемещаетс вдоль оси барабана. Движение свет щейс точки, путь которой пропорционален времени, складыва сь с вращательным движением барабана, дает кривую „путь-врем . Кассета 3 снабжена байонетным затвором Р, устроенным так, что приThe cylinder M carrying the shell 7 is driven to rotate from an engine not shown in the drawing with a strictly constant number of revolutions. In addition, the light point moves continuously along the axis of the drum. The movement of a light point, the path of which is proportional to time, combined with the rotational motion of the drum, gives a curve “path-time”. The cassette 3 is equipped with a bayonet lock P, arranged so that when

вынимании кассеты из камеры Ж автоматически закрываетс шторка затвора С, делающа кассету светонепроницаемой . Наоборот, при вставке кассеты в камеру щторка автоматически открываетс , но засвечивани бумаги не происходит, так как в этот момент аргонова лампа еще не включена. Включение аргоновой лампы производитс автоматически самой падающей бабой, причем момент включени предопредел етс сделанной по усмотрению экспериментатора установкой передвижного контактного механизма. Контактный механизм (не показанный на чертеже) при обратном отскакивании бабы на определенную высоту автоматически включает лампу; при этом на диаграмме фиксируютс только первое падение бабы и первый обратный ход. При желании на диаграмме могут быть зафиксированы и последующие ходы бабы, в результате чего несколько усложнитс расшифровка диаграммы, возможность же расшифровки сохранитс , поскольку участки кривой при первом падении будут иметь, вообще говор , иные углы наклона по сравнению с участками кривой при последующих падени х.Removing the cassette from the camera M automatically closes the shutter curtain C, which makes the cartridge opaque. On the contrary, when inserting a cassette into the camera, the flap opens automatically, but the paper does not light up, because at this moment the argon lamp is not turned on yet. The argon lamp is switched on automatically by the most falling woman, and the moment of switching is predetermined by the installation of a movable contact mechanism made at the discretion of the experimenter. The contact mechanism (not shown in the drawing) when a woman bounces back to a certain height automatically turns on the lamp; at the same time, only the first fall of the woman and the first reverse stroke are recorded on the diagram. If desired, the subsequent moves of the female can be fixed on the diagram, as a result of which the diagram interpretation becomes somewhat more complicated, the possibility of interpretation can be saved, since the sections of the curve during the first fall will have, generally speaking, different angles of inclination compared to the sections of the curve during the subsequent drops.

Как видно из показанной на фиг. 5 развертки оболочки /7, конец одной прорези перекрываетс началом другой . Благодар этому концы зачерчиваемых на диаграмме участков кривой отпечатываютс на диаграмме дважды. Цель этого перекрыти заключаетс , во-первых, в том, чтобы при обработке диаграммы устранить необходимость проведени касательной к кривой в концевой точке и, во-вторых, дл самоконтрол при расшифровке диаграммы в случае записи нескольких последовательных ходов бабы.As can be seen from FIG. 5/7, the end of one slot is overlapped by the start of another. Due to this, the ends of the portions of the curve drawn in the diagram are printed twice on the diagram. The purpose of this overlap is, firstly, to eliminate the need to draw a tangent to the curve at the end point and, secondly, for self-control when deciphering the diagram in the case of recording several consecutive moves of the diagram.

Характер кривой, получаемой на предлагаемом устройстве, представлен на фиг. 6. Линии AAj, ВВ и т. д. представл ют собою последовательные участки кривой „путь-врем ; при этом координатна ось пути 5 параллельна направл ющей цилиндра барабана , а ось времени t параллельна образующей этого цилиндра. Так как конец одной прорези цилиндрического экрана перекрываетс началом другой, то конец bAi одного отрезка кривой повтор етс на участке Ва. На фиг. 6 линии AAi, fiSi, CCi, DD и последующие соответствуют участкам кривой, зачерченной при падении бабы, а линии КК-, ММ и последующие-участкам кривой, зачерченной при отскакивании бабы. Различное направление наклона отрезков типа AAi и типа КК исключает возможность спутать их при расшифровке диаграммы. Диаграмму дает возможность легко определить момент соприкосновени соудар ющихс элементов, так как до соприкосновени при свободном (а следовательно , равноускоренном) падении бабы ординаты AiBi больще ординат АВ, после же соприкосновени движение замедл етс и разность между ординатами QDj-CD начинаетуменьщатьс , переход затем в отрицательную величину.The nature of the curve obtained on the proposed device is shown in FIG. 6. The lines AAj, BB, etc., are consecutive portions of the time-to-time curve; in this case, the coordinate axis of the path 5 is parallel to the guide cylinder of the drum, and the time axis t is parallel to the generator of this cylinder. Since the end of one slot of the cylindrical screen overlaps with the beginning of the other, the end bAi of one segment of the curve repeats on section Ba. FIG. The 6 lines AAi, fiSi, CCi, DD and the subsequent ones correspond to the sections of the curve drawn by the fall of the woman, and the lines QC-, MM and the subsequent to the sections of the curve drawn by the rebounding of the woman. Different directions of inclination of the AAi and KK type segments exclude the possibility of confusing them when deciphering the diagram. The diagram makes it possible to easily determine the moment of contact of the colliding elements, since before contact with free (and therefore equally accelerated) fall of the woman, the ordinates AiBi are larger than the ordinates AB, after the same contact the movement slows down and the difference between the ordinates QDj-CD decreases. magnitude.

Обработку диаграммы можно производить , либо пользу сь каждым из отрезков кривой по отдельности, либо объединив эти отрезки в одну общую кривую. Дл объединени отрезков кривой в одно целое можно использовать следующий примитивный способ.Diagram processing can be performed either by using each of the segments of the curve separately, or by combining these segments into one common curve. To combine the segments of the curve into one, you can use the following primitive method.

Надо сначала наложить на диаграмму длинную полосу кальки щириною , равной сумме всех ординат, и, скопировав участок АА, сдвинуть кальку влево так, чтобы точка В совпала с точкой b (или точка с точкой Л), затем скопировать участок ajSi- Произвед последовательное перемещение кальки, можно таким образом скопировать всю кривуюПровод к любой точке кривой касательную , легко, принима во внимание масштабы по обеим ос м, определить тангенс угла наклона касательной , т. е. определить скорость в любой точке. Построив таким образом кривую скоростей, соверщенно аналогичным приемом можно найти ускорение в любой точке. В св зи с тем, что масштаб по оси времен на кривой „путь-врем весьма велик (1 мм соответствует 0,0002 сек.), дл первого приближени в р де случаев касательную можно считать совпадающей с кривой.You must first superimpose a long strip of tracing paper over the diagram with a width equal to the sum of all ordinates, and copying section AA, move the tracing paper to the left so that point B coincides with point b (or point with point L), then copy section ajSi. Thus, it is possible in this way to copy the entire Curve conductor to any point of the tangent curve, easily, taking into account the scales along both axes, to determine the tangent of the angle of inclination of the tangent, i.e., to determine the velocity at any point. By constructing a velocity curve in this way, it is possible to find the acceleration at any point using a completely similar technique. Due to the fact that the scale along the time axis on the curve “path-time is very large (1 mm corresponds to 0.0002 sec.), For the first approximation in some cases the tangent can be considered to coincide with the curve.

Предмет изобретени .The subject matter of the invention.

Устройство дл фотографической записи различных процессов, в частности , в приборах дл механического испытани материалов на удар, в которых движение падающего тела вызывает поворот барабана, покрытого светочувствительной бумагой или пленкой, выполненное в виде вращающегос цилиндрического экрана, охватывающего неподвижный источник света и снабженного сквозной винтовой прорезью с тем, чтобы вращение цилиндра вызывало смещение проход щего сквозь прорезь пучка света, отличающеес тем, что цилиндрический экран расположен параллельно образующей съемочного барабана и предназначен дл приведени в равномерное вращение со скоростью , значительно большей скорости вращени диаграммного барабана, с целью увеличени масштаба путем получени на диаграмме р да отдельных наклонно расположенных отрезков кривой.A device for photographic recording of various processes, in particular, in devices for the mechanical testing of materials for impact, in which the motion of a falling body causes the rotation of a drum covered with photosensitive paper or film, made in the form of a rotating cylindrical screen covering a stationary light source and provided with a through-cut slot so that the rotation of the cylinder causes a shift in the beam of light passing through the slot, characterized in that the cylindrical screen is parallel but shooting drum generatrix and is intended for actuating a uniform rotation at a velocity significantly greater rotational speed of the drum of the diagram, with the aim of increasing the scale by preparing the diagram a number of individual segments disposed obliquely curve.

к авторскому свидетельству В. С. Вольфсонаto the author's certificate of V.S. Wolfson

№ 52477No. 52477

C-vJC-vJ

С:;WITH:;

-в-ек авторскому свидетельству В. С, Вольфсона-in copyright certificate V. S, Wolfson

№ 52477No. 52477

t sec.t sec.