Устройство для определения механических характеристик материала Советский патент 1991 года по МПК G01N3/307 

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к устройствам для определения механических характеристик материалов, и может быть использовано при исследовании механических характеристик зерен сельскохозяйственных культур.

Цель изобретения - повышение точности за счет компенсации влияния на регистрируемую нагрузку смещения усилия, прикладываемого к образцу при деформировании.

На фиг. 1 представлено устройство для определения механических характеристик материалов; на фиг. 2 - схема включения тензорезисторов силоизмерителя в измерительный мост.

Устройство содержит основание 1, на котором подвешен маятник 2 с рабочим элементом 3 для нагружения образца 4 исследуемого материала и механизмом 5 для регулирования момента инерции маятника 2, пружину 6 для разгона маятника. Опорный элемент 7 для размещения образца 4 установлен на свободных концах горизонтальных консольных балок 8 и 9, служащих упругими элементами силоизмерителя. Балки 8 и 9 установлены на основании 1 симметрично относительно оси равновесия маятника 2. На балках 8 и 9 симметрично относительно оси равновесия маятника 2 размещены тензорезисторы 10-13. Каждая пара симметрично расположенных тензорезисторов включена в одно плечо моста измерительной схемы (фиг. 2).

Выполнение силоизмерителя с двумя одинаковыми установленными симметрично относительно оси равновесия маятника 2 горизонтальными консольными балками 8 и 9, на свободных концах которых установлен опорный элемент 7, размещение тензорезисторов 10-13 симметрично относительно оси равновесия маятника 2 и включение каждой пары симметрично расположенных тензорезисторов в одно плечо моста измерительной схемы повышает точность определения механических характеристик за счет компенсации влияния на

регистрируемую нагрузку смещения усилия, прикладываемого к образцу 4 при деформации, поскольку суммарное сопротивление симметрично расположенных тензорези- сторов 10 и 11, 12 и 13, последовательно

включенных в плечо моста измерительной схемы, не изменяется при смещении нормальной составляющей RN прикладываемого к образцу 4 усилия.

Устройство для определения механических характеристик работает следующим образом.

При деформировании образца 4 рабочим элементом 3 прикладываемое к образцу 4 усилие смещается. При этом плечи нормальной компоненты RN усилия относительно тенэорезисторов, регистрирующих данную компоненту усилия, изменяются, однако суммарное сопротивление тензорезисторов, последовательно включенных в

одно плечо моста измерительной схемы, остается постоянным, благодаря чему обеспечивается точная регистрация усилия сопротивления образца 4 деформированию.

Формула изобретения

Устройство для определения механических характеристик материала, содержащее основание, на котором подвешен маятник с рабочим элементом для нагружения образца исследуемого материала, пружину для разгона маятника, опорный элемент для размещения образца исследуемого материала, установленный на основании через тензометрический

силоизмеритель с мостовой измерительной схемой, отличающееся тем, что, с целью повышения точности за счет компенсации влияния на регистрируемую нагрузку смещения усилия, прикладываемого к образцу при деформировании, силоизмери- тель выполнен с двумя одинаковыми установленными симметрично относительно оси равновесия маятника горизонтальными консольными балками, на свободных концах которых установлен опорный элемент,

тензорезисторы на балках размещены симметрично относительно оси равновесия маятника, причем каждая пара симметрично расположенных тензорезисторов включена в одно плечо моста измерительной схемы.

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов. Цель изобретения - повышение точности за счет компенсации влияния на регистрируемую нагрузку смещения усилия, прикладываемого к образцу при деформировании. Для этого в устройстве содержащем основание 1, на котором подвешен маятник 2 с рабочим элементом 3 для нагружения образца 4 исследуемого материала и механизмом 5 для регулирования момента инерции, пружину 6 для разгона маятника 2, опорный элемент 7 для размещения образца 4, установленный на основании через тензометрический силоизмеритель с мостовой измерительной схемой, силоизмеритель выполнен с двумя одинаковыми установленными симметрично относительно оси равновесия маятника горизонтальными консольными балками 8 и 9, на свободных концах которых установлен опорный элемент 7, тензорезисторы 10 и 11 на блоках размещены симметрично относительно оси равновесия маятника 2. Причем каждая пара симметрично расположенных тензорезисторов включена в одно плечо моста измерительной схемы. Предложенное выполнение силоизмерителя повышает точность определения механических характеристик, поскольку суммарное сопротивление симметрично расположенных тензорезисторов, последовательно включенных в плечо измерительного моста, не изменяется при смещении нормальной составляющей R_N прикладываемого к образцу усилия. 2 ил.

Я

/J

Фиг. 2