Устройство для прочностных испытаний образцов при постоянном напряжении Советский патент 1981 года по МПК G01N3/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОЧНОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ ПРИ ПОСТОЯННОМ НАПРЯЖЕНИИ

I

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для прочностных испытаний образцов при постоянном напряжении.

Известно устройство для прочностных испытаний образцов при постоянном напряженни, содержащее механизм напряжения с управляемым приводом, датчики сопротивления 11 .

Недостатком устройства является невозможность испытания, образцов произвольной длины и невысокая точность, обусловленная наличием в механизме нагружения фигурного рычага.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для прочностных испытаНИИ образцов при постоянном напряжении, содержащее рычажно-рейтерный механизм нагружения с управляемым приводом, датчики нагрузки и деформации, автокомпенсатор, входы которого подключены к выходам датчиков нагрузки и деформации, а вы-ход - к управляющему входу привода механизма нагружения.

Известное устройство позволяет осу ществлять бесступенчатое приложение на

грузки и проводить испытания на прочность при постоянном напряжении 2.

Недостатки известного устройства невозможность испытания образцов произвольной длины и невысокая точность, обусловленная наличием в механизме нагруже5 ния фигурного рычага и разбросом длины образцов.

Цель изобретения - повышение точное ти испытаний.

10 Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено тремя источниками опорного напряжения, а автокомпенсатор выполнен в виде последовательно соединенных первого блока вычитания, ко входам которого через первый и второй блоки логарнфмнро15 вания подключены соответственно выход датчика деформации и первого источника опорного напряжения, экспоненциального преобразователя, сумматора, ко второму входу которого подключен второй нсточник опорного напряжения, третьего блока ло30 .гарифмирования, второго блока вычитания, ко второму входу которого подключен третий источник опорного напряжения, второгс экспоненциального преобразователя и треть

го блока вычитания,ко пторому входу которого по/1ключрц выход датчика нагрузки.

На фиг. 1 предстяЕ лена схема механиз ма нагружения; на фиг. 2 - блок-схема автокомпенсатора.

Устройство содержит рычажно-рейтерный механизм нагружения, включающий рычаги 1, передающие усилие, создаваемое грузом 2, на захваты (не показаны) с размещаемым в них образцом 3, и управляемый привод 4, перемещающий груз 2, датики 5 и 6 нагрузки и деформации соответтвенно, первый, второй и третий источники 7-9 опорного напряжения, автокомпенсатор, включающий первый и второй блоки 10 и И логарифмирования, первый блок 12 вычитания, ко входам которого через блоки 10 и II подключены выходы датчиков 6 деормации и первого источника 7 опорного напряжения, экспоненциальный преобразователь 13, сумматор 14, ко второму входу которого подключен второй источник 8 опорного напряжения, третий блок 15 логарифмирования, второй блок 16 вычитания с подключенным к нему третьим источником 9 опорного напряжения, второй экспоненциальный преобразователь 17 и третий блок 18 вычитания, ко второму входу которого подключен датчик 5 нагрузки, выход автокомпенсатора подключен через усилитель 19 мощности к управляющему входу привода 4.

Устройство работает следующим образом.

На вход блока 10 с внешнего источника подается напряжение, соответствующее деформации образца 100%. Регулировкой источника 7 добиваются отсутствия напряжения на выходе блока 12, а напряжение на источнике 8 устанавливают таким же, как и на выходе преобразователя 13. На второй вход блока 18 вместо датчика 5 нагрузки подключают внешний источник с напряжением, соответствующим сигналу с датчика 5 нагрузки, при усилии, составляющем половину начального. Напряжение на источнике 9 при этом устанавливают таким, чтобы на выходе блока 18 сигнал отсутствовал. После .этих операций устройство подготовлено к испытаниям. Образец 3 нагружается грузом 2 через рычаги I. При этом сигналы с датчика 6 деформации и источника 7 опориого напряжения поступают иа входы блоков 10 и 11 логарифмирования, выходы которых подключены ко входа.м блока 12 вычитания, подключенному к экспоненциальному преобразователю 13, сигнал на выходе которого пропорционален отношению деформации образца к рабочей длине. Выход блока 13 соединен с входом сумматора 14, на который подается также напряжение,

пропорциональное единице с источника 8, и выход которого соединен с блоком 15.логарифмирования, который подключен к одному из входов блока 16 вычитания, на второй вход которого подается сигнал с источника 9, пропорциональный начальной нагрузке на образце. Сигнал с выхода блока 16 вычитания поступает на экспоненциальный преобразователь 13, на выходе которого формируется функция разгрузки. Hao пряжение на выходе блока 17 сравнивается с сигналом датчика 5 нагрузки, их разность, усиливается усилителем 19 и подается на привод 4, который перемещает груз 2 до тех пор, пока разностный сигнал не станет равным нулю. Нагрузка снижается при этом таким образом, что механическое напряжение на образце 3 остается равным начальному.

Предлагаемое устройство повышает точность испытания образцов произвольной длины.

Формула изобретения

f

Устройство для прочностных испытаний

5 образцов при постоянном напряжении, содержащее рычажно-рейтерный механизм нагружения-с управляемым приводом, датчики нагрузки и деформации, автокомпенсатор, входы которого подключены к выходам датчиков нагрузки и деформации, а -

0 к управляющему входу привода механизма нагружения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности испытаний, оно снабжено тремя источниками опорного напряжения, а автокомпенсатор выполнен в виде последовательно соединенных первого

блока вычитания, ко входам которого через первый и вtopoй блоки логарифмирования подключены соответственно выход датчика деформации и первого источника опорного, напряжения, экспоненциального преобразователя, сумматора, ко второму входу которого подключен второй источник опорного напряжения, третьего блока логарифмирования, второго блока вычитания, ко второму входу которого подключен третий источник опорного напряжения, второго экспоненциального преобразователя и третьего блоka вычитания, ко второму входу которого подключен выход датчика нагрузки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 526802, кл. G 01 N 3/18, 1976 (прототип).

0