Способ определения величины остаточной деформации и устройство для его осуществления Советский патент 1980 года по МПК G01B7/16 

ной деформации при измерении остаточных деформаций изделий из материалов с упруго-пластическим характером деформации в начале цикла нагружения, так как истинная жесткость материала на начальном участке нагружения является величиной- переменной и не совпадает с ее значением, определенным по йеличине отношения полного усилия к полной деформации. Цель изобретения - повышение точности измерения остаточных деформаций изделий из материалов с упругопластическим характером деформации в начале цикла нагружения. Это достигается тем, что в извест ном способе определяют и сравнивают между собой величины жесткости как отношения приращения усилия к приращению деформации для соседних точек кривой нагружения, и максимальное из полученных отношений используют для определения приращения упругой составляющей деформации во всех точках кривой, для которых нагрузка пре вышает величину нагрузки в точке мак симума сравниваемых отношений. В уст ройстве, реализующем способ, эта же цель достигается тем,, что оно снабжено анализатором максимумов, вход которого соединен с выходом делителя выход - с управляющим входом блока запоминания, и. двумя ключевыми схема ми вычитания начального уровня сиг-. нала, одна -из которых входами соединена с измерителем-усилий и анализатором и выходом - со входом блока вы числения, другая ключевая схема входами соединена с измерителем деформа ции и анализатором, и выходом - с другим входом сумматора, а делитель сигналов выполнен в виде дифференциатора. На фиг..1 представлена зависимост деформации изделия от величины нагру ки; нафиг. 2 - блок-схема устройства. При нагружении изделия из материала с упруго-пластическим характером деформации в начале цикла нагружения имеет место упрочнение материала, чт соответствует увеличению тангенса уг ла наклона кривой нагружения (фиг. 1 После достижения максимальной величины тангенса угла наклона кривой, физически представляющего собой вели чину жесткости изделия в заданной то ке йагружения, дальнейшее приращение деформации включает в себя две соста ляющие: упругую, определяемую по вел чине максимальной жесткости-и приращению усилия, и остаточную, определя емую как разность между полным прира щением деформации и упругой составля ющей. Способ осуществляется следующим образом. Нагружают изделие возрастающей на грузкой и измеряют величину усилия и деформации, а также текущую величину жесткости как отношение приращения усилия к приращению деформации. Полученные значения жесткости сравнивают между собой и определяют точку на кривой нагружения, для которой текущая жесткость имеет максимальную величину. От этой точки и производится отсчет приращения полной деформации. Одновременно вычисляют значение текущего приращения упругой деформации по известным значениям максимальной жесткости и приращению усилия, и вычитают этот результат из величины приращения полной деформации. Полученная разность представляет собой величину остаточной деформации изделия после упрочнения. Устройство для определения величины остаточной деформации содержит измерители 1 и 2.усилия и деформации изделия, делитель 3 сигналов измерителей 1 и 2, выполненный в виде дифференциатора, блок 4 запоминания, соединенный с выходом делителя 3, анализатор 5 максимумов, вход которого соединен с выходом делителя, а выход - с управляквдим входом блока 4 запоминания, две ключевые схемы б и. 7 вычитания начального уровня сигнала, одна из которых соединена с выходом измерителя усилия 1 и анализатором 5, а другая - с выходом измерителя 2 деформации и анализатором 5, блок 8 вычисления упругой составляющей, входы которого соединены с выходом схемы б и блока 4 запоминания, и сумматор 9, входы которого соединены с выходами блока 8 вычисления упругой составляющей деформации и схемы 7. Устройство работает следующим образом. При нагружении изделия сигналы измерителей 1 и 2 дифференцируются в делителе 3. Полученные значения производной от усилия по деформации, т. е. текущей жесткости изделия поступают в анализатор 5, который определяет момент начала уменьшения величины производной и дает команду на запоминание значения производной в блоке 4 и значений усилия и.деформации в схемах б и 7 вычитания начального уровня. С этого момента производится вычисление значения упругой составляющей в блоке 8 как произведения приращения усилия, выделенного схемой 6,на величину жесткости, запомненной в блоке 8. Зна,чение упругой составляющей из блока 8 поступает с. обратным знаком на вход сумматора 9.,На другой вход сумматора 9 поступает приращение деформации, вьщеленное cxsMOf) 7.На выходе сумматора 9 получается разность этих величин, представляю- щая собой искомую величину остаточной деформации. Использование предлагаемых способа и устройства на современных правиль