Способ измерения деформаций конструкций Советский патент 1992 года по МПК G01B5/30 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении малых перемещений строительных конструкций.

Известен способ измерения деформаций конструкции, заключающийся втом, что на поверхность конструкции устанавливают измерительное приспособление, выполненное в виде двух пар рычагов, объединенных соединительным элементом. Замер деформаций производят с помощью преобразовательной аппаратуры.

Недостатком этого технического решения является измерение деформаций непос- редственно .в плоскости установки приспособлений.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ измерения деформаций, заключающийся в том, что на поверхность конструкции устанавливают измерительное приспособление, выполненное в виде двух рычагов, по крайней мере один из которых двуплечий, их оси качания шарнирно соединены между собой, и отсчетного узла, установленного между рычагом и конструкцией, по которому измеряют деформации конструкций.

Недостатком известного решения является то, что оно позволяет замерить только один параметр - продольные перемещения.

ю

00 00

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей измерительного устройства.

Поставленная цель достигается тем. что вначале определяют положение нейтраль- ной оси конструкции и параллельно ей устанавливают опорными элементами две пары измерительных приспособлений, выполненных в виде двух рычагов, по крайней мере один их которых двуплечий, и их оси качания шарнирно соединены между собой. Опорные элементы приспособлений располагают таким образом, что приспособления обращены в одну или в противоположные стороны относительно соответствующих шарниров и в соответствующих поперечных сечениях конструкций, а расстояния fi и f2 от осей качания рычагов приспособлений до соответствующих плоскостей установки их опорных элементов выбирают из условия

ll-e.Јl

|

f232

где ai и 32 - расстояния от плоскостей установки опорных элементов соответствующих приспособлений до нейтральной оси конструкции; .

К. - коэффициент, зависящий от длин плеч рычагов приспособлений, а свободные концы соответствующих двуплечих рычагов соединяют посредством от- счетного узла.

На фиг. 1 изображено устройство, установленное на конструкции, приспособления обращены в одну сторону; на фиг. 2 -то же, приспособления обращены в противоположные стороны.

Измерительное приспособление содержит два рычага 1 и 2 с опорными элементами 3 и 4 на концах. Рычаг 1 выполнен двуплечим. Свободный конец рычага 1 одного приспособления соединен посредст- вом отсчетного узла 5 со свободным концом рычага 1 второй пары измерительного устройства.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

Определяют положение нейтральной оси б конструкции 7. Опорные элементы 3 и 4 соответствующих приспособлений устанавливают на линии 8 параллельно нейт- ральной оси 6 конструкции. Расстояния f 1 и h от осей качания рычагов соответствующих приспособлений до плоскости конструкции выбирают из условия

li if il

,f232

где ai и 32 - расстояние от плоскостей установки опорных элементов соответствующих

приспособлений до нейтральной оси конструкции;

К - коэффициент, зависящий от длин плеч рычагов приспособлений.

При внецентренном нагружении конструкции в ней возникают продольные и угловые деформации.

При установке измерительных приспособлений опорными элементами параллельно нейтральной оси 6 конструкции разные продольные перемещения концов 3 и 4 рычагов 1 и 2 парных приспособлений приводят к неодинаковым поперечным перемещениям шарнирно соединенных концов рычагов 1. Эта разница фиксируется отсчетным узлом 5, его плоскости приспособлений обращены в одну сторону.

При размещении приспособлений в плоскостях, обращенных в противоположные стороны относительно соответствующих шарниров, разница перемещений взаимно компенсируется, одновременно точность замеров продольных перемещений увеличивается вдвое. Если невозможно установить приспособления симметрично относительно нейтральной оси конструкции, то следует выдержать прямо пропорциональную зависимость между расстояниями от осей качания рычагов соответствующих приспособлений до плоскостей установки их опорных элементов и расстояниями от плоскостей установки опорных элементов до нейтральной оси конструкции, Поэтому вводится поправочный коэффициент К, зависящий от длин плеч рычагов приспособлений.

Использование способа измерения деформаций конструкции позволяет выполнить замеры напряжения в конструкциях, имеющих продольные и угловые деформации.

Формула изобретения

Способ измерения деформаций конструкций, заключающийся в том, что устанавливают на поверхность конструкции измерительное приспособление, выполненное в виде двух рычагов с опорными элементами на их концах, по крайней мере один из которых двуплечий, а оси качания шарнирно соединены между собой, и отсчетного узла, и измеряют деформации конструкции по от- счетному узлу, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что. с целью расширения функциональных возможностей, определяют положение нейтральной оси конструкции, используют дополнительное измерительное приспособление, аналогичное первому, указанные приспособления устанавливают опорными элементами параллельно нейтральной оси конструкции, причем опорные элементы соответствующих приспособлений располагают так, что они обращены в одну или в противоположные стороны относительно соответствующих шарниров и в соответствующих поперечных сечениях конструкции, расстояния fi и fa от осей качания рычагов соответствующих приспособлений до соответствующих плоскостей установки их опорных элементов выбирают из условия

fi/f2 К -81/32, где ai и 32 - расстояния от плоскостей установки опорных элементов соответствующих приспособления до нейтральной оси конструкции; К- коэффициент, зависящий от длин плечрычагов приспособлений, а свободные концы соответствующих двуплечих рычагов соединяют посредством отсчетного узла.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении малых- перемещений строительных конструкций. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Для этого определяют положение нейтральной осм конструкции и параллельно ей устанавливают опорными элементами две пары измерительных приспособлений, выполненных в виде двух рычагов 1 и 2, оси качания которых шарнирно соединены между собой. Рычаг 1 выполнен двуплечим и соединен со свободным концом рычага 1 второго приспособления посредством отсчетного узла 5. Опорные элементы 3 и 4 измерительных приспособлений располагают таким образом, что они обращены в одну или в противоположные стороны относительно нейтральной оси 6 конструкции 7. Деформации конструкции измеряют по отсчетному узлу 5. 2 ил. Ё

&

фигА

фиг.2