Устройство для определения механических характеристик образцов Советский патент 1983 года по МПК G01N11/16 

4

СП 110 Изобретение относится к технике изучения механических характеристик образцов вещестБ путем измерения параметров свободных колебаний cHCTeNflbi инерционная деталь упругий элемент (исследуемый образец) и может быть применено в электронной, радиотехнической, химической, нефтехимической, автомобильной и других отраслях промышленности для исследований и заводских испытаний материалов на предприятиях Изготовителях и потребителях выпускаемой продуюдии. Известен вертикальный маятник, поз всяякядий изучать по измерению парамет- 15 ров свободных изгибных колебаний образ ца механические характеристики веществ. Устройство содержит инерционную деталь шток, образец, подвижный ,зажим, сое- .динеиный посредством штока с инерционной деталью, неподвижный зажим, датчик перемещения, блок обработки информации и систему возбуждения колебаний Cl , Недостатком указанного устройства является наличие гравитационной состав- ляющей, которая входит в уравнение коле баний системы, что затрудняет определение истинных значений механических пара метров исследуемого образца Кроме того, инерционная деталь своим весом воздействует непосредственно на образец, что в значительной степени ограничивает круг исследуемых материалюв по их прочностным параметрам. Наибалее близким техническим решением к изобретению является устройство для определения механических характеристик образцов, содержащее инерционную деталь, неподвижный зажим и подвижным зажим, прикрепленный при помо- 40 щи штока к инерционной детали, датчик перемешения, блок обработки информации и систему возбуждения кспебанийЛутем введения в конструкцию устройства противовеса с нитью и коромысла устраняет ся воздействие силы тяжести инерционной детали на исследуемый образец 2 Д НедостаткоЛ известного устройства является наличие гравитационной С1х:тавляющей в уравнении ксиебаний системы, что в значительной мере снижает точность измерений. Цель изобретения - повышение точности измерений путем устранения, гравитационной составляющей колебаний, Постав;-;.енная цель достигается тем, ч в устройстве для определения механичес80ких характеристик образцов, содержащем инерционную деталь, неподвижный за)йим и подвижный зажим, прикрепленный по зредсгвом штока к инерпионной дегапи, образец, датчик перемещения, блок обработки информации и Систему возбуждения колебаний образца, инерционная деталь выполнена в виде двух одинаковых грузов, закрепленных на противоположных концах шгока, и снабжена опорной осью, неподвижно закрепленной в центре тяжести инерционной детали и перпендикулярной плоскости ее колебаний. На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство, Устройство содержит инерционную деталь, выполненную в виде двух одинаковых грузов 1 и штока 2, В центре тяжести инерционной детали на оси штока 2 перпендикулярно ей закреплена опорная ось 3. На одном из концов штока 2 расположен подвижный зажим 4, в котором одним концом закреплен образец 5.Другой конец образца 5 закреплен в неподвижном зажиме 6, Устройство содержит также датчик 7 перемешения, блок 8 обработки информации и систему 9 возбуждения колебаний, (например, электромагнит)., Устройство работает следукядим образом. После снятия начального отклоняющее го усилия, сообщенного грузу 1 системой 9 возбуждения, грузы 1, шток 2 и измеряемый образец 5 (упругий элемент) совершают свободные колебания относи-. тельно опорной оси 3, Образец 5, один конец которого прикреплен подвижным зажимом 4 к колеблющейся инерционной детали, а другой закреплен в неподвижном зажиме 6, совершает изгибные колебания относительно неподвижного зажима 6. Механические колебания инepциoj детали преобразуются в элект эические с помошью датчика 7 перемещения и поступают в блок обработки 8 информации. Измеряя частоту и логарифмический декремент затухания свободных колебаний, судят о модуле упругости и модуле потерь образда. При этсы влияние гравитационной составляющей на результаты измерений полностью устраняется. Кроме того, устраняется давление на обра,зец, что повышает точность измерений.

8

т

Е1ееэ

П

/

/

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕ:ЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБРАЗЦОВ, содержащее инерционную деталь, неподвижный зажим и подвижный , прикрепленный посредством штока .к инерционной цетапи, образец, оагчик перемещения, блок обработки информации и систему возбуждения колебаний образца, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений путем устранения гравитацион ной соетавпякяцей колебаний, инерционная деталь выполнена в виде двух одинаковых грузов, закрепленных на противоположных концах штсжа, и снабжена опорной осью, неподвижно закрепленной в neHtpe тяжести инерционной детали и перпендикулярной плоскости ее колебаний.