Устройство для измерения внутренних напряжений Советский патент 1978 года по МПК G01B5/30 

Изобретение относится к технике измерения напряжений, возникающих в конструкциях при изменении влажности или температуры материалами может быть использовано для исследования надежности деревянных конструкций.

Известно устройство для измерения внутренних напряжений, которые возникают в образцах в процессе воздействия на них температуры или влажности окружающей среды f l .

Устройство включает основание, захваты, силовой преобразователь, в качестве которого может быть использован либо упругий элемент, либо рычаг с автоматической системой слежения за положением рычага и перемещением груза, уравновешивающих напряжение в образце.

Недостатком этого устройства является то, что оно предназначено только для измерения напряжений в образцах, подвергаемых температурно-влажностным воздействиям и не позволя ет оценивать внутренние напряжения, возникающие в эксплуатируемой конструкции.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для оценки внутренних напряжений в изделиях по мгновенному измерению этих напряжений в образцах, вырезанных из изделий. Устройство содержит основание, два захвата, жестко закрепленных на основании, и упругий элемент с тензорезисторами .

Недостатком этого устройства, работающего по принципу статического датчика усилия, является то, что ynpynje эле- менты допускают определенную деформаци вырезанного из изделия образца. При этом теряется часть напряжений, которые имелись в сечении изделия в том месте, откуда образец был вырезан. Поэтому известное устройство допускает погрешность при измерении до ЗО%, Кроме того, отбор образца и установка его в уст ройстве являются весьма трудоемкой операцией, требующей много времени.

Целью изобретения является повышение точности измерения внутренних температурных или впажностных напряжений в образце. Эта цель достигается тем, что основание выполнено в виде двух штанг с резьбой J расположенных соосно и соединенных гайкой, захваты размешены на свободных концах штанг и выполнены в ьиде винта, а устройство снабжено скол зяи1ей втулкой, на которой закреплен упругий элемент, гайкой, внутри которой размещена втулка, и цанговым зажимом соединяющим фигурную гайку с соответствующим зажимом. Сущность изобретения поясняется чер тежами. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. то же, вид сверху. Устройство включает основание 1, захваты. 2 и 3, упругий элемент в виде кольца 4 с тензорезисторами 5, Основ ние выполнено составным из отдельных частей: двух щтанг 6 и 7, имеющих соответственно правую и левую резьбу и соединенных гайкой 8, опоры 9 для закрепления винтового захвата 2 и опор 10 для закрепления винтового захвата на котором размешена фигурная гайка 11, взаимодействующая со скользящей втулкой 12 и цанговым зажимом 13, снабженным обжимной гайкой 14. Устройство работает следующим образом. Образец 15 с установленными на не щурупами 16, имеющими резьбовую головку, и реперами 17 извлекают из кон струкции и устанавливают в захватах 2 и 3, вьшолнённых в виде винта. Вращая гайку 8, устанавливают необходимо расстояние между опорами 9 и 1О, на которых размещены захваты. Вращением захвата 2, резьбовую головку щурупа 16, установленного с одн стороны образца, соединяют с одним за ватом. Резьбовую головку щурупа 16, установленного с другой стороны образца, соединяют с :винтом 18, вращая фигурную гайку 11с втулкой 12. 84 После установки образца в захватах фиксируют неподвижно цанговым зажимом 13 фигурную гайку 11, вращая при этом обжимную гайку 14. Затем, вращая винт 3, можно растягивать или сжимать образец 15 до необходимых размеров между реперами 17, отмечая по вторичному прибору 19, связанному с тензорезисторами 5, требуемое для этого усилие, по которому су+дят о величине внутренних напряжений в образце. Использование предлагаемого устройства для измерения внутренних напряжений в эксплуатируемыхдеревянных конструкциях позволяет повысить точность измерения напряжений, уменьшает трудо- емкость и время установки образца и про ведения измерений, позволяет измерять температурные напряжения. Формула изобретения Устройство для измерения внутренних напряжений, содержащее основание, два захвата, жестко закрепленных на основании, и упругий элемент с тензорезисторами, отличающееся тем, что, с целью повьпиения точности измерения, основание выполнено, в виде двух штанг с резьбой, расположенных соосно и соединенных гайкой, захваты размещены на свободных концах штанг и выполнены в виде винта, а устройство снабжено скользящей втулкой, на которой закреплен упругий элемент, фигурной гайкой, внутри которой размещена втулка, и цанговым зажимом, соединяющим фигурную гайку с соответствующим зажимом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Иванов to. М. и др. Прочность и напряжения клеевых соединений древесины, Лесная промБииленность, 1973, с. 131-137. 2,Иванов Ю. М. и др. Прочность и напряжения клеевых соединений древесины. Лесная промьшшенность, 1973, с. 141-±42.