Тензометр Советский патент 1988 года по МПК G01B5/30 

Изобретение относится к электромеханическим средствам измерения и регистрации деформации и может быть использовано дпя измерения деформации у вершины трещины при испытании образцов на изгиб.

Цель изобретения - повьппение точности измерения деформации на образцах, нагружаемых на изгиб, достигается введением поперечной оси, закрепленной в корпусе параллельно плоскости, проходящей через продольные оси симметрии обоих кернов и лежащей в плоскости, перпендикулярной этим осям, кронштейна, установленного на поперечной оси с возможностью качания на ней, двух направляющих, кон- сольно закрепленных на кронштейне перпендикулярно поперечной оси, траверсы, закрепленной на свободных концах направляющих каретки, установленной на направляющих, двух параллельных осей, закрепленных на каретке перпендикулярно плоскости направляющих и лежащих в плоскости, параллельной поперечной оси, двух рычагов с закрепленными на концах кернами, каждый из которых установлен на одной из параллельных осей, двух соединенных со свободными концами тензо- балок обойм, установленных на кернах с возможностью вращения вокруг их осей, и регулировочного винта, установленного на траверсе, а также выполнением прижимной пружины в виде консольной балки, свободный конец которой контактирует с регулировочным винтом, вследствие чего сохраняется взаимное расположение тензометра и вершины раскрываемой трещины образца в процессе изгиба и исключается влияние на показания тензометра вертикальной составляющей траектории и угла поворота реперных участков образца.

На фиг. 1 изображен предлагаемый . тензометр, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сбоку.

Тензометр содержит корпус 1, предназначенный для закрепления на пуансоне 2 вертикального пресса для испытания образца 3 с односторонним надрезом на изгиб, закрепленную в корпусе 1 горизонтальнзпо поперечную ось А, установленный на поперечной оси 4 с возможностью качания на ней кронштейн 5, две консольно закрепленные на кронштейне 5 перпендикулярно поперечной оси 4 направляющие 6, траверсу 7, закрепленную на свободных концах направляющих 6, каретку 8, уста-i

новленную на направляющих 6, две параллельные оси 9 и 10, закрепленные на каретке пефпендикулярно плоскости направляющих и лежащие в плоскости, параллельной поперечной оси 4, два рычага 11 и 12, каждый из которых установлен на одной из параллельных осей, два керна 13 и 14, установленных на конце рычагов перпендикулярно плоскости, проходящей через поперечную ось 4, две обоймы 15 и 16, установленные на кернах 13 и 14 с возможностью вращения вокруг их продольных осей симметрии, регулировочный винт I7, установленный на траверсе 7 перпеидикулярно плоскости направляющих. 6, прижимную пружину 18, выполненную в виде консольно закрепленной на корпусе 1 балки, свободный конец которой контактирует с регулировочным

винтом 17, и стойку 19 с двумя кон- сольнь1ми тензобалками 20 и 21, сво- бодньш концы которых соединены соответственно с обоймами 15 и 16.

Тензометр работает следующим образом.

Образец 3 устанавливают .в держателях 22 пресса надрезом вниз.

Корпус 1 жестко закрепляют на пуансоне 2 пресса, например, с помощью

винтового соединения; Керны 13 и 14 внедряются в боковую поверхность образца 3 и остаются поджатыми к этой поверхности в течение всего процесса испыта 1ий прижимной пружиной 18. Усилие поджатия регулируется регулировочным винтом 17. Тензорезисторы тензобалок 20 и 21 соединяют с регистрирующей аппаратурой (не показа- на). К образцу прикладывают последовательно возрастающее усилие Рцагр нагружения с помощью пуансона 2. При изгибе образца 3 в вертикальной плоскости к,ерны 13 и 14 вместе с обоймами 15 и 16, тензобалками 20 и 21,

стойкой 19, рычагами 11 и 12, осями 9 и 10 рычагов и кареткой 8 перемещаются по направляющим 6, благодаря чему вертикальная составляющая траектории перемещения реперных точек об Разца 3, полученных при внедрении в него кернов 13 и 14, не влияет на показания тензобалок 20 и 21.

При повороте реперных участков образца 3 вокруг осей, перпендикуляр

ных плоскости направляющих 6, вследствие изгиба образца 3 обоймы 15 и 16 исключают передачу вращающих мо- ментов с кернов 13 и 14 на тензобал- ки 20 и 21. Таким образом, в процессе иагружения образца 3 и его изгиба сохраняется взаимное расположение тензометра и вершины раскрываемой трещины образца, а измерение горизон тальной составляющей траектории ре- перных точек на поверхности образца 3.производится с более высокой точностью .

Предлагаемый тензометр позволяет на порядок повысить точность измере- 1НИЯ по сравнению с тензометром с механической регистрацией деформаций, ja также повысить производительность при проведении экспериментов за счет сокращения времени подготовительно- заключительных операций при испытании образцов различньпс размеров.

1формула изобретения

Тензометр, содержащий корпус, , предназначенный для закрепления на пуансоне пресса для испытания образца, прижимную пружину, закрепленную на корпусе, два опорных керна, предназначенных для установки на боковой

поверхности образца, и стойку с двумя консольными тензобалками, о т 15

- - ig

25

66865.

личающийся тем, что, с целью повышения точности измерения деформаций на образцах, нагружаемых на изгиб, он снабжен поперечной осью, закрепленной в корпусе параллельно плоскости, проходящей через продольные оси симметрии обоих кернов и лежащей в плоскости, перпендикулярной этим осям, кронштейном, установленным на поперечной оси с возможностью качания на ней, двумя направляющими, консольно закрепленными на кронштейне перпенди сулярно поперечной оси, траверсой, закрепленной на свободных концах направляющих, кареткой, установленной на направляющих, двумя параллельными осями, закрепленными на каретке перпендикулярно плоскости направляющих и лежащими в плоскости, параллельной поперечной оси, двумя рычагами, к аждый из которых установлен на одной из параллельных осей, двумя обоймами и регулировочным винтом, установленным на траверсе, прижимная пружина выполнена в виде консольной балки, свободный конец которой контактирует с регулировочньм винтой, керны закреплены на концах рьпагов, обоймы установлены на кернах с возможностью вращения вокруг их продольных осей симметрии, а свободный конец каждой тензобалки соединен с соответствующей обоймой.

20

30

./4

-Г

под

12 21.20/f9

,U/iy

--j-/--,

1I

Изобретение относится к средствам измерения деформации и может быть использовано-для измерения деформации у вершины трещины при испытании на вертикальном прессе образцов с надрезом на изгиб. Цель изобретения - повышение точности, что достигается исключением влияния на результаты измерения вертикальной составляющей траектории перемещения реперных точек образца 3 за счет установки тен- зобалок 20 и 21 со стойкой 19 на кернах 13 и 14, а кернов 13 и 14 - на рычагах И и 12, вращающихся вокруг осей 9 и 10 в плоскости образца и перемещающихся в вертикальном направлении в этой плоскости вместе с кареткой 8 по направляющим 6, а также исключением влияния углов поворота реперных участков образца за счет соединения свободных концов тензоба- лок 20 и 21 с кернами 13 и 14 через обоймы 15 и 16 и постоянным поджати- ем кернов 13 и 14 к боковой поверхности образца за счет качания всех элементов тензометра вокруг закрепленной на корпусе горизонтальной поперечной оси 4 и поджатия траверсы 7 через регулировочный винт 17 прижимной прз жиной 18, консольно закрепленной на корпусе 1. Тензометр позволяет на порядок повысить точность измерения горизонтальной составляющей деформаций, а также снизить трудоемкость установки и снятия образцов и переналадки тензометра на образцы различных размеров. 2 ил. (Л со О5 00 05 СП

Фиа1