Устройство для определения механических характеристик материалов с нелинейными упругопластическими свойствами Советский патент 1985 года по МПК G01N3/00 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для определения упругих характеристик материалов. Известно устройство для определения модуля упругости материалов, содержащее узел деформирования образца материала, датчики напряжения и деформации, электронные усилители сигналов датчиков напряжения и деформации и связанный с ними блок дифференцирования 1. Недостатками известного устройства являются низкая точность определения модуля упругости и сложность обработки результатов измерений. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для определения механических характеристик материалов с нелинейными упругопластическими свойствами, содержащее узел деформирования образца материала, датчики напряжения и деформации, усилители сигналов датчиков напряжения и деформации и связанный с ними блок дифференцирования, два запоминающих конденсатора, два реле, усилитель, с коэффициентом усиления, равным двум, блок вычитания, переключатель, масштабный усилитель,, измерительный прибор и два пороговых блока, уровень срабатывания первого из которых в два раза ниже, чем уровень срабатывания второго, входы пороговых блоков соединены параллельно с выходом усилителя сигнала датчика деформации, выход первого порогового блока соединен с управляющей обмоткой первого реле, а выход второго порогового блока соединен с управляющей обмоткой второго реле 2. Недостатками этого устройства являются низкая точность, обусловленная наличием блока дифференцирования, и низкая информативность, так как с помощью этого устройства не определяется коэффициент разупрочнения, входящий в уравнение кривой деформирования. Цель изобретения - повышение точности и информативности. Указанная цель достигается тем, что устройство для определения механических характеристик материалов с нелинейными упругопластическими свойствами, содержащее узел деформирования образца материала, датчики напряжения и деформации, усилители сигналов датчиков напряжения и деформации, два запоминающих конденсатора, два реле, усилитель с коэффициентом усиления, равным двум, блок вычитания, переключатель, масштабный усилитель, измерительный прибор и два пороговых блока, уровень срабатывания первого из которых в два раза ниже, чем уровень срабатывания второго, входы пороговых блоков соединены параллельно с выходом усилителя сигнала датчика деформации, выход первого порогового блока соединен с управляющей обмоткой первого реле, а выход второго порогового блока соединен с управляющей обмоткой второго реле, снабжено усилителем с коэффициентом усиления, равным четырем, вторым блоком вычитания, вторым масщтабным усилителем и вторым переключателем, выход усилителя сигнала датчика напряжения через контакты обоих реле параллельно соединен с двумя запоминающими конденсаторами, первый из которых параллельно соединен с входом усилителя с коэффициентом усиления, равным четырем, а второй - с входом усилителя с коэффициентом усиления, равным двум, два входа первого блока вычитания соединены соответственно с выходом усилителя с коэффициентом усиления, равным четырем, и вторым конденсатором, два входа второго блока вычитания соединены соответственно с выходами усилителя с коэффициентом усиления, равным четырем, и усилителя с коэффициентом усиления, равным двум, выход первого блока вычитания и второй конденсатор соединены каждый со своим контактом первого переключателя, общий контакт которого через первый масштабный усилитель соединен с контактом второго переключателя, другой контакт которого через второй масштабный усилитель соединен с выходом второго блока вычитания, а общий контакт второго переключателя соединен с входом измерительного прибора. На чертеже изображена блок-схема устройства. Устройство содержит узел 1 деформирования образца, который включает неподвижный захват 2, подвижный захват 3 образца 4 и силовозбудитель 5, управляемый блоком 6 нагрузки, датчик 7 напряжения, датчик 8 деформации, усилители 9 и 10 сигналов датчиков напряжения и деформации, запоминающие конденсаторы 11 и 12, реле 13 и 14, усилители 15 и 16, имеющие коэффициенты усиления, равные соответственно четырем и двум, блоки 17 и 18 вычитания, переключатели 19 и 20, масштабные усилители 21 и 22, измерительный прибор 23 и пороговые блоки 24 и 25, при этом уровень срабатывания порогового блока 24 в два раза ниже, чем уровень срабатывания порогового блока 25. Запоминающие конденсаторы 11 и 12 параллельно соединены через нормально закрытые контакты соответствующих реле 13 и 14 с выходом усилителя 9 сигнала датчика напряжения, вход усилителя 15 соединен с конденсатором 11, а вход усилителя 16- с конденсатором 12, один вход блока 17вычитания соединен с выходом усилителя 15, другой - с конденсатором 12, два

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ С НЕЛИНЕЙНЫМИ УПРУГОПЛАСТИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ, содержащее узел деформирования образца материала, датчики напряжения и деформации, усилители сигналов датчиков напряжения и деформации, два запоминающих конденсатора, два реле, усилитель с коэффициентом усиления, равным двум, блок вычитания, переключатель, масштабный усилитель, измерительный прибор и два пороговых блока, уровень срабатывания первого из которых в два раза ниже, чем уровень срабатывания второго, входы пороговых блоков соединены параллельно с выходом усилителя сигнала датчика деформации, выход первого порогового блока соединен с управляющей обмоткой первого реле, а выход второго порогового блока соединен с управляющей обмоткой второго реле. отличающееся тем, что, с целью повыщенкя точности и информативности, оно снабжено усилителем с коэффициентом усиления, равным четырем, вторым блоком вычитания, вторым масщтабным усилителем и вторым переключателем, выход усилителя сигнала датчика напряжения через контакты обоих реле параллельно соединен с двумя запоминающими конденсаторами, первый из которых параллельно соединен с входом усилителя с коэффициентом усиления, равным четырем, а второй - с входом усилителя с коэффициентом усиления, равным двум, два входа первого блока вычитания соединены соответственно с выходом усилителя с коэффициентом усиления, равным четырем, и вторым конденсатором, два вхо да второго блока вычитания соединены со(Л ответственно с выходами усилителя с коэффициентом усиления, равным четырем, и усилителя с коэффициентом усиления, равным двум, выход первого блока вычитания и второй конденсатор соединены каждый со своим контактом первого переключателя, общий контакт которого через первый масштабный усилитель соединен с контактом второго переключателя, другой контакт коел ел торого через второй масштабный усилитель соединен с выходом второго блока вычитания, а общий контакт второго переключате ля с входом измерительного прибора.