Измеритель кривизны Советский патент 1987 года по МПК G01B13/22 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к средствам измерения кривизны, и может быть применено при механических испытаниях материалов в машиностроении.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет измерения коэффициента Пуассона.

На фиг.1 приведен измеритель вид в планеj на фиг,2 - сечение А-А на фиг.11 на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1, на фиг.4 - схема нагружения балки и размещения на ней измерителя, на фиг.З - кинематическая схема измерителя.

Измеритель содержит корпус 1 с тремя опорами 2, расположенными по двум взаимно перпендикулярньм осям, являющимся базами измерения. Посередине между опорами 2 расположены подпружиненные нормально корпусу 1 толкатели 3 и 4. Толкатель 3 шар- нирно соединен с первым рычагом 5, а толкатель 4 через второй рычаг 6 взаимодействует с рычагом 5 посредством штока 7, расположенным в направляющих на кронштейне 8. Второй рычаг 6 шарнирно связан со стойкой 9, расположенной на корпусе 1 так, что шарнир оказывается расположенным между толкателем 4 и местом контакта рычагов 5 и 6. На первом рычаге 5 размещен датчик 10 угла наклона рычага к корпусу 1, например однокоординатный пневматический угломер маятникового типа с плоским шарниром. Рычаг 5 прижимается к штоку 7 пружиной 11 и опускается на рычаг 6. Регулировочный винт 12, расположенный на кронштейне 8, служит для арретирования измерителя, с помощью регулировочного винта 13 обеспечивается постоянный контакт между рычагами 5 и 6. Датчик 10 выполняет функцию преобразователя перемещения благодаря кинематической связи посредством рычагов 5 и 6 с толкателями- 3 и 4.

Измеритель работает следующим образом.

Для определения коэффициента Пуасона балка 14 нагружается по схеме чистого изгиба, который реализуется в промежутке между опорами 15. При этом балка по одной координате (ОХ) изгибается в направлении Z в положительном направлении (знак +), а по

другой координате (чо) - в противоположном направлении (знак -). Измеритель располагается на балке 14 таким образом, что направления его баз совпадают с главными направлениями кривизны балки 14, при этом продольная ось рычага 5 перпендикулярна продольной оси балки 14, а толкатель 3 находится на продольной оси балки 14. После установки измерителя на балку 14 и закрепления его регулированием добиваются контакта толкателей

3и 4 с поверхностью балки 14. Затем регулированием винтов 12 и 13 доби5 ваютвя взаимодействия рычагов 5 и 6, при этом рычаг 5 займет исходное положение А (фиг.З). По датчику 10 угла наклона рычага 3 устанавливают нуль отсчета. При нагружении балки 14 усилием Р (фиг.4) толкатель 3 поднимется вверх и приподнимает конец рычага 3.-Величина поднятия пропорциональна изменению кривизны балки 14 в этом направлении. Толкатель

4опускается вниз, величина опускания пропорциональна изменению кривизны балки 14 в другом направлении. Вслед за перемещением толкателя 4 опускается один конец рычага 6,дру- гой его конец приподнимается

и через шток 7 приподнимает рычаг 3.

0

5

0

Таким образом, при воздействии 35 усилия Р рычаг 3 занимает новое положение Б, зависящее от отношения перемещений толкателей 3 и 4. По датчику 10 угла наклона рычага 5 снимается отсчет, пропорциональный от- 0 ношению изменения кривизны по двум координатам, т.е. коэффициенту Пуассона. В случае, если прикладывается другое усилие, например 2Р, то перемещение толкателей 3 и 4 в два ра- за больше.Фиксируемый датчиком 10 угол наклона рычага 5 при этом не изменяется.

Таким образом, применение в из- 50 мерителе кривизны подпружиненных рычагов 5 и 6, расположенных вдоль баз измерений, взаимодействующих с толкателями 3,4 и между собой, а также датчика 10 угла наклона одного из 55 рычагов к корпусу 1 позволяет измерить коэффициент Пуассона и тем самым расширить функциональные возможности измерителя.

Формула изобретения

Измеритель кривизны, содержащий корпус, на котором по двум взаимно перпендикулярным осям расположены триопоры и посередине между ними два подпружиненных нормально к корпусу толкателя и кинематически связанный с ними преобразователь перемещения, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, кинемати2835264

ческая связь выполнена в виде двух подпружиненных к корпусу и расположенных по базовым осям рычагов, первый из которых шарнирно скреплен с толкателем и оперт на второй рычаг, который шарнирно соединен с корпусом и оперт на первый толкатель, шарнир корпуса расположен между толкателем и местом контакта рычагов,а преоб- fO разователь перемещения выполнен в виде расположенного на первом рычаге датчика угла его наклонак корпусу.

5

I

фие.:/

10

фи&.2

&- б

(ри&Л

15

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей благодаря измерению коэффициентов Пуассона. В измерителе кривизны опоры расположены по двум взаимно перпендикулярным осям, а посередине между ними размещены толкатели, взаимодействующие с одной стороны с объектом измерения, а с другой - через два рычага с датчиком угла наклона одного из рычагов к корпусу, устанавливаемому посредством опор на объект измерения по главным направлениям кривизны последнего. При на- гружении объекта он деформируется и с помощью рычагов осуществляется преобразование перемещений толкателей из-за изменения кривизны по двум главным направлениям в угол наклона одного из рычагов к ко эпусу, что фиксируется датчиком угла и служит показателем коэффициента Пуассона. 5 ил. а $ (Л to 00 00 СП iNd Од

(ffi/ff.S

Составитель В. Гордеев Редактор Н. Слободяник Техред М.Ходанич Корректор М. Пожо

7426/36

Тираж 677 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,4