Способ определения деформации конструкций Советский патент 1993 года по МПК G01B7/18 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения полей деформации поверхностей произвольной формы, например, плоских, сферических или имеющих переменную кривизну при исследовании свойств материалов и конструкций.

Целью изобретения является расширение номенклатуры исследуемых конструкций и типов нагрузок путем определения деформации на поверхностях любой формы при произвольных нагрузках и повышения информативности путем определения деформации сдвига.

Указанная цель достигается тем. что в способе определения деформации конструкции, заключающемся в том, что на конструкции ориентированно к ее поверхности размещают набор тензометрических датчиков, длина которых соответствует длине исследуемой поверхности конструкции и по их показаниям определяют деформацию конструкции, перед размещением датчиков оп- ределяют линии максимальной и минимальной кривизны поверхности конструкции, датчики объединяют в две группы, первую группу ориентируют относительно линии максимальной кривизны поверхности.

00

ю о кз о о

торую группу - относительно линий миниальной кривизны поверхности, а углы налона датчиков в группах относительно иний максимальной и минимальной криизны устанавливают различными как межу датчиками, так.и по длине каждого атчика.

На фиг.1 изображена схема размещения тензометрических датчиков (представлена для случая плоской поверхности); на иг.2 - блок-схема многоканального регитратора,

Для осуществления способа определения деформации конструкций необходимы две группы 1 и 2 тензометрических датчиков, закрепленных на конструкции 3 и под- ключенный к ним многоканальный регистратор 4, Группу 1 тензометрических датчиков ориентируют относительно линий максимальной кривизны поверхности конструкции 3, группу 2 тензометрических датчиков - относительно линий минимальной кривизны. Для плоской поверхности линии максимальной- и минимальной кривизны проходят произвольные по поверхности, в частности, они могут быть взаимно ортогональны.

Тензометрические датчики могут быть выполнены в виде отрезков тензочувстви- тельного микропровода, например, кон- стантанового или нихромового и размещаться на внешней поверхности конструкции 3 или закрепляться на его внутренней поверхности, например, межслойной в процессе изготовления конструкции 3.

Многоканальный регистратор 4 может быть выполнен, например, в виде электронно-вычислительной машины, имеющей возможность приема и обработки аналоговой информации, или по схеме, изображенной на фиг.2. Он содержит усилители 5, переключатели 6 аналоговых сигналов,осциллограф 7, генератор 8 импульсов, счетчик 9 импульсов и дешифратор 10.

- Многоканальный регистратор работает следующим образом.

Осциллограф 7 устанавливают в режим однократного запуска. С помощью органов управления осциллографа 7 производят запуск развертки. С момента запуска осциллограф 7 вырабатывает стробирующий импульс, подаваемый на вход генератора 8 импульсов и обеспечивающий на время однократной развертки генерацию прямоугольных импульсов. Частоту генерации устанавливают заранее равной:

где mt - временной масштаб развертки; Ц - длина временной шкалы экрана осциллографа 7;

Q1+P2 количество опрашиваемых датчиков.

Счетчик 9 импульсов преобразует последовательность импульсов в параллельный код, подаваемый на вход дешифратора 10, который, в свою очередь, последователь0 но передает управляющие импульсы на управляющие импульсы на управляющие шины переключателей 6 аналоговых сигналов, тем самым переводя их в открытое состояние. Сигналы тензометрических

5 датчиков, усиленные с помощью усилителей 5, индицируются в виде последовательности амплитуд на экране запоминающего осциллографа 7.

Способ осуществляют следующим обра0 зом.

На поверхности конструкции 3 размещают две группы 1 и 2 тензометрических датчиков, которые ориентируют относительно линий максимальной и минимальной кри5 визны поверхности конструкции 3, причем углы наклона датчиков в группах различны как между датчиками, так и по длине каждого датчика и известны. По показаниям тензометрических датчиков определяют в

0 многоканальном регистраторе 4 коэффициенты функциональных рядов, а деформации определяют как суммы функциональных рядов. Величины деформации индицируются многоканальным регистратором 4. Цель

5 изобретения достигается за счет того, что датчики ориентируют относительно линий максимальной и минимальной кривизны, наличие которых не зависит от геометрии поверхности.

0 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ определения деформации конструкций, заключающийся в том, что на конструкции ориентировано к ее поверхности размещают набор тензометрических датчи5 ков, длина которых соответствует длине исследуемой поверхности конструкции, и по их показаниям определяют деформацию конструкции, отличающийся тем, что, с целью расширения номенклатуры иссле0 дуемых конструкций и типов нагрузок путем определения деформации на поверхностях любой формы при произвольных нагрузках и повышения информативности путем определения деформации сдвига, перед, разме5 щением датчиков определяют линий максимальной и минимальной кривизны поверхности конструкции, датчики объединяют в две группы, первую группу ориентируют относительно линий максимальной кривизны поверхности, а вторую

группу относительно линий минимальноймальной и минимальной кривизны устанавкривизны поверхности, а углы наклона дат-ливают различными как между датчиками,

чиков в группах относительно линий макси-так и по длине каждого датчика.

.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения полей деформации поверхностей произвольной формы, например, плоских, сферических или имеющих переменную кривизну при исследовании свойств материалов .и конструкций. Целью изобретения является расширение номенклатуры исследуемых конструкций и типов нагрузок путем определения деформации на поверхностях любой формы при произвольных нагрузках и повышения информативности путем определения деформации сдвига. Способ заключается в следующем: на поверхности конструкции размещают две группы тенэометрических датчиков, которые ориентируют относительно линий максимальной и минимальной кривизны поверхности конструкции, причем углы наклона датчиков в группах различны как между датчиками, так и по длине каждого датчика. По показаниям тензометрических датчиков определяют в многоканальном регистраторе коэффициенты функциональных рядов, а деформации определяют как суммы функциональных рядов. Величины деформации индицируютсямногоканальным регистратором. Цель изобретения достигается за счет того, что датчики ориентируют относительно линий максимальной и минимальной кривизны, наличие которых не зависит от геометрии поверхности. 2 ил.

Фю.1

I

Фиг.1