СТЕНД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВНУТРЕННИХ НАПРЯЖЕНИЙ В СТРОИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТАХ Советский патент 1971 года по МПК G01B5/30 

Изобретение относится к области исследования строительных конструкций.

Известные стенды для измерения внутренних напряжений в строительных элементах из пластмассы, асбестоцемента, фанеры и подобных материалов, содержащие раму с установленной на ней силовой плитой, захваты и измерительные устройства, не обеспечивают необходимой точности измерения внутренних напряжений в продессе изготовления строительных элементов и при температурновлажностном воздействии на них.

Целью изобретения является количественная оценка напряжений, возникающих в испытываемых натурных строительных элементах при изменении физического состояния их материалов, влажности и температуры.

Это достигается тем, что измерительные устройства, воспринимающие деформацию в (ПЛОСКОСТИ строительного элемента, смонтированы шарнирно на силовой плите и закреплены на валах измерительных устройств, воспринимающих деформа-цию изгиба, причем последние установлены на раме стенда, а валы измерительных устройств, воспринимающих деформацию в плоскости строительного элемента, связаны с захватами, закрепленными на этом элементе. Кроме того, вал измерительного устройства выполнен с закрепленными на его свободном конце переключа.2

телем реверсивного электродвигателя и связан резьбовым соединением с шестерней, находящейся в зацеплении с валом реверсивного двигателя, причем эта же шестерня с помощью контрлюфтовых шариков лоджата оттарированной пружиной, конец которой закреплен на корпусе измерительного устройства. На фиг. I изображен описываемый стенд,

вид сбоку; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. I; на фиг. 3-общий вид измерительного устройства с принципиальной схемой включения электродвигателя и регистрации показаний измерительного устройства.

Стенд для измерения внутренних напряжений в строительных элементах состоит из несущей рамы 1 с силовой плитой 2, к которой благодаря монтажным отверстиям 3, в требуемом месте крепятся болтами 4 шарниры 5. На последних установлены платформы 6 с измерительных устройств 7 деформаций в плоскости строительного элемента 8, удерживаемого захватами 9, жестко связанными с валами 10 измерительных устройств 7.

К платформам 6 шарнирно 1прнсоедине)ы валы 1 измерительных устройств 12 деформации изгиба строительного элемента в направлении, перпендикулярном его плоскости. Измерительные устройства 12 совершенно иденствам 7 и жестко установлены на силовой раме устройства.

Валы 10 и 11 имеют в своей средней части резьбу и расположены в корнусе 13, нодшипники 14 которого благодаря шпоночному соединенню с валами 10 и // не позволяют им вращаться и допускают только перемещение валов Ш и 11 в направлении их продольной оси. На валы 10 и 11 навинчена шестерня 15, входящая в зацепление с зубчатым валом 16, соединенным с выходом редуктора 17 реверсивного электродвигателя 18. Шестерня 15 через контрлюфтовые шарики 19 связана с муфтой 20, которая не препятствует вращению шестерни 15 и передает только осевое перемещение. К муфте 20 присоединен конец оттарированной силовой пружины 21, которая может работать как на растяжение, так и на сжатие. ;.,pyroii конец нружины 21 жестко с 1. /.) из.чер1)Тельпых устройств 7 и 12.

На свободных .концах валов 10 и // устаповлеи 1 ключи 22, трехнозиционных переключателей 23, связанных через усилители 24 со входом реверсивных электродвигателей 18.

Для фиксации продольного перемещения муфты 20 внутри корпуса 13 установлен потенциометрический датчик 25, ползунок 26 которого жестко прикреплен к этой муфте, а выход подключен на вход вторичного показываюи.1,его прибора 27.

Нри испытании установленного в стенде строительного элемента, при увлажнении наружной обшивкн папели (из асбестоцемента, фанеры, стеклотекстолита и подобных, возникшие при этом внутренние напряжения будут стремиться деформировать элемент. Деформации строительного элемента в плоскости его обшивки, представляющие собой увеличение размеров строительного элемента, будут восприниматься захватами 9 и передаваться валом 10. При перемещении этих валов совместно с шестернями 15 и муфтами 20, преодолевая сопротивление растягиваемых пружин 21, равное деформирующему воздействию внутренних напряжений, замыкают ключами 22 контакты .переключателей 23, которые через усилители 24 включают реверсивные электродвигатели измерительных устройств. Нри этом направление вращения электродвигателей и, следовательно, зубчатых валов 16 таково, что вращаемые валами 16 шестерни 15 перемещаются по резьбе валов 10, растягивая пружины 21 до тех пор, пока под действием сил их реакций возникающие деформации строительного изделия не исчезнут. Нри этом валы 10 возвращаются в прежнее пололсение, контакты переключателей 23 окажутся разомкнутыми, и реверсивные электродвигатели 18 выключатся. Новые положения муфт 20, характеризующие деформации

пружин 21 во всех измерительных устрой ствах 7, и следовательно усилия, требуемые для компенсации внутренних напряжений в строительном элементе, фиксируются с помощью потенциометрических датчиков 25 на вторичных .показывающих приборах 27.

Деформации, изгибающие строительный злеменг в направлении, перпендикулярном плоскости его обшивки, приведут к повороту

илатфор.м -6 с измерительными устройства.ми 7 относительно шарниров 5. Новороты платформ 6 будут восприниматься валами // измерительных устройств 12. Компенсирующее усилие пружин 21 в этих измерительных устройствах отмечается показаниями соответствующих вторичных приборов.

Лри высыхании обшив,ки или нри других воздействиях, вызывающих уменьшение размеров .строительного элемента, в из.мерительных устройствах 7 будут -включены контакты, сообщающие реверсивным электродвигателям 18 вращение, вызывающее сжатие пружин 21. Нри этом внутренние напряжения, сжимающие строительный элемент, будут компенсиро

ваны растягивающими усилиями.

Нредмет изобретения

1..Стенд для измерения внутренних напряжений в строительных элементах из пластмассы, асбестоцемента, фанеры и подобных материалов, содержащий раму с установленной на ней силовой плитой, захваты и измерительные устройства, отличающийся тем, что,

с целью повышения точности из.мерения внутренних напряжений в процессе изготовления строительных элементов и при температурновлажНостном воздействии на них, измерительные устройства, воспринимающие деформадию в плоскости строительного элемента, смонтированы шарнирно на силовой плите и закреплены на валах измерительных устройств, воспринимающих деформацию изгиба, причем последние установлены на раме стенда.

2.Стенд .по п. I, отличающийся тем, что валы измерительных устройств, воспринимающих деформацию в плоскости строительного элемента, связаны с захватами, закрепленными на этом элементе.

3.Стенд по ни. 1 и 2, отличающийся тем, что вал измерительного устройства выполнен с закрепленным па его свободном конце переключателем реверсивного электродвигателя

и связан резьбовым соединением с шестер-ней, находящейся в зацеплении с валом реверсивного двигателя, причем эта же шестерня с помон,ью контрлюфтовых шариков поджата оттарпрованной пружиной, конец которой закреплен на корпусе измерительного устройства.

20 № 7 8 /J

-7-:i-i:±;:;LL..I

(- /1 Ч1 -

П