SU947622A1

SU947622A1 - Электромеханический тензометр дл измерени плоских деформаций

Info

Publication number: SU947622A1
Application number: SU782571873A
Authority: SU
Inventors: Лев Владимирович Кукса; Евгений Павлович Богданов
Original assignee: Волгоградский инженерно-строительный институт
Priority date: 1978-01-23
Filing date: 1978-01-23
Publication date: 1982-07-30

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения деформаций различных образцов и конструкций, в частности для измерения диформаций конструкций, плоскость измерения которых меняет свое положение в пространстве.

Известен электромеханический тензометр для измерения деформации в τρεχ^θ направлениях на поверхности исследуемой детали, содержащий три подвижные измерительные ножки и упругие элементы, соединенные с ножками через рычаги [1].

Недостатком известного тензометра ’5 является то, что он позволяет измерять деформации по трем направлениям под углами 120° одна к другой, поэтому продольная, поперечная и сдвиго*вая деформации могут быть найдены только после дополнительных расчетов, что снижает точность полученных результатов .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому 25 результату является электромеханический тензометр для измерения плоских деформаций, содержащий основание, три измерительные ножки, чувствительные элементы, одни концы которых связаны 30 с основанием, а другие с измерительными ножками [2].

Недостатком данного тензометра является то, что он имеет большие габариты и. не позволяет точно измерить напряженно-деформированное состояние конструкции в точке. Это важно в том случае, когда напряженнодеформированное состояние является различным в различных местах исследуемого объекта (например, в листе, из которого формуется спиральношовная труба).

Цель изобретения - повышение точности измерения напряженно-деформированного состояния и уменьшение габаритов, а также повышение надежности крепленя в сферических лунках контролируемой детали, перемещаемой в простран ст ве.

Поставленная цель’достигается тем, что в тензометре, содержащем основание, три измерительных ножки, чувствительные элементы, одни концы которых связаны с основанием, а другие с измерительными ножками, одна из . измерительных ножек жестко закреплена на основании в точке пересечения продольных осей чувствительных элементов.

Острия измерительных ножек расположены под углом к плоскости чувствительных элементов, при этом острия по крайней мере двух измерительных ножек образованы коническими поверхностями винтов, расположенных в резь-5 бовых отверстиях, выполненных в корпусах ножек.

На фиг. 1 изображен тензометр, вид спереди; на фиг. 2 - то же,вид сверху; на Фиг. 3 - разрез А-А на 10 фиг. 2.

Электромеханический тензометр содержит чувствительные элементы, выполненные в виде двух упругих 1 и 2 z наклеенными на них тензоре- 15 зисторамй, причтем скобы расположены во взаимно перпендикулярных направлениях.

Одни концы чувствительных элементов связаны с измерительной ножкой 3, жестко закрепленной на основании 4^гв точке пересечения продольных осей чувствительных элементов, а другие с измерительными ножками 5 и 6, при этом главные оси инерции поперечных сечений чувствительных элементов, со- “ ответствующие минимальному моменту инерции, параллельны плоскости, проходящей через концы ножек 3,5 и 6, шарнирная связь которых с изделием выполнена в виде точечного контакта 30 двух конических поверхностей ножек 3,5,6 и опор 7. Для.повышения надежности крепления тензометра в сферических лунках контролируемой детали, перемещаемой в пространстве, острия 35 измерительных ножек расположены под углом к плоскости чувствительных элементов, при этом острия по крайней мере двух измерительных ножек 5 и 6 образованы коническими поверхностями 40 винтов 8, расположенных в резьбовых отверстиях, выполненных в корпусах ножек.

Тензометр устанавливают ножкой 3 в опору 7, соответствующую вершине прямого угла, а ножки 5 и 6 с помощью регулировочных опорных винтов 8 взодят в опоры 7, расположенные по направлению главных деформаций, создавая предварительный натяг, определя емый величиной и направлением деформаций, а также возможностью балансировки моста из тензорезисторов. При деформировании образца изменяется расстояние между опорами 7, что приводит к повороту ножек 3,5 и 6 относительно опор 7 и изгибу упругих скоб 1 и 2, который регистрируется тензорезисторами, фиксируя показания по каждому направлению.

Изобретение позволяет с высокой точностью измерить деформацию образца, когда напряженно-деформированное состояние различно в разных местах исследуемого образца.

Claims

Остри измерительных ножек расположены под углом к плоскости чувствительных элементов, при этом остри по крайней мере двух измерительных ножек образованы коническими поверх .ност ми винтов, расположенных в резь бовых отверсти х, вьшолненных в корпусах ножек. На фиг. 1 изобрсцкен тензометр, вид спереди; на фиг, 2 - то же,вид сверху; на Фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2. Электромеханический тензометр содержит чувствительные элементы, выполненные в виде двух упругих 1 и 2 с наклеенными на них тензорезисторамй , причем скобы расположены во взаимно перпендикул рных направле ни х. Одни концы чувствительных элементов св заны с измерительной ножкой 3, жестко закрепленной на основании в точке пересечени продольных осей чувствительных элементов, а другие с измерительными ножками 5 и 6, при этом главные оси инерции поперечных сечений чувствительных элементов, со ответствующие минимальному моменту инерции, параллельны плоскости, проход щей через концы ножеК 3,5 и 6, шарнирна св зь которых с изделием выполнена в виде точечного контакта двух конических поверхностей ножек 3,5,6 и опор 7. Дл . повышени .надежг ности креплени тензометра в сферических лунках контролируемой детали перемещаемой в пространстве, остри измерительных ножек расположены под углом к плоскости чувствительных эле ментов, при этом остри по крайней мере двух измерительных ножек 5 и 6 образованы коническими поверхност гЛи винтов 8, расположенных в резьбовых отверсти х, выполненных в корпусах ножек. /Тензометр устанавливают ножкой 3 в опору 7, соответствующую вершине пр мого угла, а ножки 5 и 6 с помощью регулировочных опорных винтов 8 ввод т в опоры 7, расположенные по направлению главных деформаций, соз дава предварительный нат г, опреде емый величиной и направлением деформадий , а также возможностью балансировки моста из тензорезисторрв. При деформировании образца измен етс рассто ние между опорами 7, что приводит к повороту ножек 3,5 и 6 OTHocHTejjbно опор 7 и изгибу упругих скоб 1 и 2, который регистрируетс тензорезисторами , фиксиру показани по каждому направлению. Изобретение позвол ет с высокой точностью измери-ть деформацию образца , когда напр женно-деформированное состо ние различно в разных местах исследуемого образца. Формула изобретени 1.Электромеханический тензометр дл измерени плоских деформаций, содержащий основание, три измерительные ножки, чувствительные элементы, одни концы которых св заны с основанием , а другие - с измерительными ножками, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени нйпр женно-деформированного состо ни и уменьшени габаритов, одна из измерительных ножек жестко закреплена на основании в точке пересечени продольных 5сей чувствительных элементов.
2.Тензометр по п. 1, о т л и ч аю щ и и с тем, что, с целью повышени надежности креплени в сферических лунках контролируемой детали, перемещаемой в пространстве, остри измерительных ножек располсйкены под углом к плоскости чувствительных элементов , при этом остри по крайней мере двух измерительных ножек образованы коническими поверхност ми винтов , расположенных в резьбовых отверсти х , выполненных в корпусах ножек. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 302585, кл. G 01 В 5/30, 1971. 2,Авторское свидетельство СССР № 611106, кл. G 01 В 5/30, 1974 (прототип).

t/f.f

l/f.l

t/9.3