Способ определения компонентов деформаций Советский патент 1990 года по МПК G01B7/16 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к тензометрии.

Цель изобретения - повышение точности путем учета фактических углов взаимной ориентации тензодатчиков розетки на детали.

На чертеже показана схема размещения тензодатчиков в розетке.

На схеме обозначены: 1 - 5 - тен- зодатчики; Ы, - oi s - углы ориентации тензодатчиков в системе координат X - Y.

Способ осуществляют следующим образом.

В заданной точке исследуемой детали устанавливают пятикомпонентную розетку тензодатчиков, у которой главные оси тензодатчиков неколлинеарны ни в одной из пар, и нумеруют тензодатчики против часовой стрелки (как показано на чертеже). В соответствии с выбранной фиксированной нумерацией тензодатчики розетки подключают к регистрирующей аппаратуре, нагружают деталь не менее трех раз с формированием трех линейно независимых полей деформаций в детали и при каждом j-м нагружении осуществляют измерение тензодатчиками линейных деформаций Ј в направлениях ориентации тензодатчиков. По совокупности измерений определяют фактические углы взаимной ориентации тензодатчиков в розетке. Для этого пятикомпонентную розетку представляют как совокупность четырехкомпонент- ных розеток тензодатчиков 1, m, r

Сл

СП ч

4

3

и р с углами взаимной ориентации oiqm, оЦг. и «Цр в соответствии со следующей таблицей.

Пх совокупности измеренных значе- линейных деформаций при трехкратном нагружении детали и с учетом обозначений таблицы составляют для любых двух четырехкомпонентных Ј| - розеток две системы трех уравнений вида

V Ej,,- f

Решают обе системы уравнений и определяют угловые коэффициенты В, В лw и , по которым далее определяют углы (у,, , об cjn взаимной ориентации тензодатчиков 1, га, г, р в каждой из двух рассматриваемых четырехкомпонентных q-розеток по следующим зависимостям:

Sin ( Vsi-noT Sin )

-Bi§i2 i iЈtЈ :i ili§i2..iu.

oTq sInot p

siii- i ii i :af2. V sIn (+15уУг sin

-re

Таким образом, определены две совокупности углов (оЦг, of (Р , «f q,p ). на основании которых с помощью известных численных методов, например метода Ньютона - Рафеона, определяют да- лее искомую совокупности углов (, )- T-e- фактические углы взаимной ориентации тензодатчиков в пятикомпонентной розетке, с учетом которых далее по .результатам измере- ний деформаций Ј} любых трех тензодатчиков пятикомпонентной розетки по известным зависимостям определяют

s Q

5

0

5

5

0 д$

компоненты деформаций Ј„, Јц, Ј,,. при любых последующих нагружениях детали.

Предлагаемый способ упрощает технологию на детали, поскольку исключает оперирование понятием технологическое воспроизведение заданной ориентации тензодатчика, а высокая точность определения компонентов деформаций гарантируется благодаря учету фактической взаимной ориентации установленных тензодатчиков, определенной с погрешностью, находящейся в пределах погрешности измерений этими тензодатчиками линейных деформаций, которая минимизируется известным путем.

Формула изобретения

Способ определения компонентов деформаций, заключающийся в том, что на исследуемой детали устанавливают пятикомпонентную розетку тензодатчиков, нагружают деталь и измеряют тензодатчиками линейные деформации, по результатам измерений с учетом углов взаимной ориентации тензодатчиков определяют компоненты деформации детали в зоне установки розетки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем учета фактических углов взаимной ориентации тензодатчиков розетки на детали, используют розетку, у которой главные оси тензодатчиков неколлинеарны -ни в одной из пар, нагружают деталь не менее трех раз с формированием трех линейно независимых полей деформаций в детали, измерение тензодатчиками линейных деформаций осуществляют при каждом нагружении и по всей совокупности измерений определяют фактические углы взаимной ориентации тензодатчиков, с учетом которых и определяют компоненты деформаций .

1 1 1 1 2

2 2 2 3 3

3 3 4 l

Ц

« i

Й2+КЦ

«

кз

Ј,+ d4 Ct4

otf

«

Ы4 +Ы5

5 S S

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к тензометрии. Цель изобретения - повышение точности определения компонентов деформации путем учета фактических углов взаимной ориентации тензодатчиков розетки на детали. Для этого на деталь устанавливают пятикомпонентную розетку тензодатчиков, у которой главные оси тензодатчиков неколлинеарны ни в одной из пар, трехкратным нагружением создают в детали три линейно независимых поля деформаций и при этом каждый раз измеряют тензодатчиками линейные деформации детали, по которым определяют фактические углы взаимной ориентации тензодатчиков на детали. 1 ил., 1 табл.

°

3