Тензометр Советский патент 1939 года по МПК G01B11/16 

Известны тензометры, в конструкцию которых включены микроскопы. Предлагаемый тензометр отличается от уже известных тем, что для возможности измерения деформаций по трем различным направлениям применены три рычага первого , рода связанные между собой упругой пластиной, образующей в точках стыка рычагов пространственные шарниры с двумя степенями свободы. В микроскопе же тензометра применена окулярная шкала, выполненная в форме равностороннего треугольника для одновременного измерения смещения пластин.

На чертеже фиг. 1 изображает общий вид тензометра; фиг. 2 -вид его сверху; фиг. 3 -сечение по //-// фиг. 2; фиг. 4 - сечение по /-/ фиг. 1; фиг. 5 - изображение, видимое в поле микроскопа.

Оптическая часть прибора состоит из микроскопа с микрометрической шкалой (форма ее изображена на фиг. 5) в виде треугольника, вписанного в круг, причем сегменты разделены микрометрической шкалой вдоль сторон треугольника. Микроскоп устанавливается над тензометром так, чтобы оси трех радиальных щелей между пластинами / были перпендикулярны к соответствующим сторонам треугольника со шкалами. Таким образом, в поле микроскопа при помощи микрометрической щкалы, помещенной на диафрагме окуляра, одновременно могут быть измерены величины всех трех щелей.

Три рычага 5 (фиг. 1) первого рода связаны между собою упругой пластиной 14 (фиг. 4), центральная часть которой закреплена между двумя звездообразными накладками 12 и 19 (фиг. 3) посредством винта 6. Концы пластины 14 укреплены при помощи накладок /3 и 77 и винтов 18, каждый в соответствующем зубе 76 и 8. Каждая из трех частейпластины 14, находящаяся между 31гбом 10 или 5 и центральной частью, закрепленной между звездообразными накладками 12 и 19, может, благодаря Х-образной (в плане) форме своей свободной не закрепленной части, подвергаться одновременно деформациям изгиба и кручения.

Каждый зуб 10 или 8 может иметь независимые (малые) повЬроты вокруг двух взаимно перпендикулярных осей, лежащих в плоскости

пластины 14 и пересекающихся в точке стыка соответствующего зуба 10 или 8 с центральными накладками 12 и 19. Поэтому получается, что каждый зуб соединен с центральными накладками упругим пространственным шарниром с двумя степенями свободы. Вершины зубьев, опирающиеся на поверхность исследуемого тела, будут следовать за всеми перемещениями точек своего контакта с поверхностью тела при деформации последнего. Места зубьев в точках стыка с центральными накладками 12 и 19 на уровне пластины 14, благодаря деформации, сохраняют неизменным относительное расположение.

Каждый зуб 10 или 8 в сочетании с прикрепленным к нему рычагом 5, на верхнем конце которого укреплена пластинка 1 посредством стерженька 2, представляет собой рычаг первого рода с точкой вращения, лежащей на пластине 14; рычаг этот может совершать перемещения в пространстве вокруг точки своего вращения. Вследствие , относительное расположение пластинок / воспроизводит относительное расположение острий зубьев 10 или 8, соприкасающихся с поверхностью исследуемого тела. Так, например, сближение двух острий, соприкасающихся с поверхностью тела, вследствие его деформации, вызывает расширение щели между пластинками /, связанными посредством рычажков 5 с соответствующими остриями. Из этого следует, что изменения трех щелей между тремя пластинками /, измеренные помощью шкалы микроскопа 20, дают возможность вычислить деформации

сторон равностороннего треугольника на поверхности тела, так как в вершинах треугольника установлены острия зубьев.

Эксцентрики дают возможность ре-, гулировать величину щелей между пластинками / после установки прибора.

Стрелка 7, прикрепленная к зубу 5, дает возможность ориентировать прибор на поверхности исследуемого тела (знать направления, по которым измеряются деформации).

Зеркальце 5, укрепленное на одном из стерженьков 2, помещается под местом пересечения щелей между пластинками 7 и служит для направления света сквозь эти щели в объектив микроскопа 20 для создания четкого изображения в поле микроскопа.

Предмет изобретения.

1.Тензометр с использованием микроскопа, отличающийся тем, что, с целью измерения деформаций по трем различным направлениям, применены три рычага 5 первого рода, связанные между собой упругой пластиной М, образующей в точках стыка зубьев 8 с накладками 12, 19 пространственные упругие шарниры с двумя степенями свободы.

2.В тензометре по п. 1 применение пластин /, жестко укрепленных на концах рычагов 5, обращенных к микроскопу, имеющих в плане форму тупых углов.

3.В тензометре по п. 1 применение в микроскопе окулярной шкалы, 1 ыполненной в форме равностороннего треугольника для одновременного измерения смещений пластин/.

авторскому свидетельству В. М. Майзель и А. С. Деренковского z 55288

Ф и г.5