Устройство для испытания материалов на усталостную прочность Советский патент 1981 года по МПК G01N3/36 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА УСТАЛОСТЦУЮ ПРОЧНОСТЬ Изобретение относится к испытател ной технике, а именно к устройствам для испытания материалов на усталост ную прочность. Известно устройство для испытания материалов, содержащее механиз нагружения, датчики обратной связи, подключенные через селектор ко входа блока сравнения, ко второмувходу ко торого подключены задатчики параметров нагружения l Недостатками устройства являются невозможность получения мальах скорос тей нагружения и невысокая точность воспроизведения заданных значений параметров нагружения. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для испытания материалов на усталостную прочность, содерждщее последовательно соединенные задающий генератор, управляемый делитель частоты, реверсивный счетчик, цифро аналоговый преобразователь, первый блок сравнения, усилитель мощности и электрогидравлический преобразова тель с датчиком положения золотника гидроцилиндр, цепь обратной связи, включающую датчики нагрузки, деформации образца испытуемого материала реремещения штока гидроцилиндра, выходы которых через селектор подключены ко второму входу блока сравнения задатчик амплитудных значений параметра нагружения, второй блок сравнения, входы которого подключены к задатчику амплитудных значений и выходу цифроаналогового преобразователя, а выход - к управляющему входу реверсивного счетчика 2. Недостатком данного устройства является малая точность воспроизведения амплитудных значений параметров нагружения, обусловленная тем, что в процессе испытания сравниваются заданные значения с сигналом, пропорциональным текущему значению нагрузки без учета погрешности механизма нагружения, сжимаемости рабочей жидкости и т.п. Цель изобретения - повышение точности. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено переключателем, входы которого подключены к выходам селектора и цифроаналогового преобразователя, а выход - к входу 1второго блока сравнения.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит механизм 1 наггужения, гидроцилиндр 2, электрогидравлический преобразователь 3 с датчиком 4 положения золотника, цепь обратной связи, включающую датчики 5,6,7 нагрузки, деформации образца испытуемого материала ,и перемещения штока гидроцилиндра 2 соответственно, выходы которых подключены к селектору 8, второй блок 9 сравнения, ко входам которого подключены задатчики 10, 11 амплитудных значений параметров нагружения, последовательно соединенные задающий генератор 12, управляемый делитель .13 частоты, реверсивный счетчик 14-, к управляющему входу которого подключен выход второго блока 9 сравнения, и цифроаналогового преобразователь 15, выход которого подключен ко входам переключателя 16 и первого блка 17 сравнения, второй вход переключателя 16 соединен с выходом се- лектора 8, а выход подключен ко . входу второго блока 9 сравнения,, выход блока 17 сравнения через усили тель 18 мощности подключен ко входу электрогидравлического преобразователя 3.

Устройство работает следующим образом.

Задающий генератор 12, формирующий стабильные по частоте импульсы, через управляемый делитель частоты заполняет реверсивный счетчик 14, подключенный к цифроаналоговому преобразователю 15, на выходе которого формируется линейно-изменяющийся сигнал. Скорость изменения параметра нагружения определяется частотой следования импульсов, а направление изменения растяжение - ежатие режимом счета реверсивного счетчика 14. Так,в режиме суммирования формируются линейно возрастающие нагрузки, а в режиме вычитания - линейно убывающие нагрузки. .

С помощью задатчиков 10, 11 устанавливаются амплитудные значения параметров нагружения, которые сравнивются блоком 9 сравнения со значением измеренным одним из датчиков 5,6,7 обратной связи. В случае совпадения сравниваемых величин на выходе блока 9 сравнения формируется командный .сигнал, по которому счетчик 14 осугцествляет изменение режима нагружения: растяжение сменяется сжатием, и далее процесс повторяется.

Сигнал с выхода счетчика 14, пре-образованный в аналоговую форму, поступает на вход блока 17 сравнения, на второй вход которого поступает сигнал одного из датчиков 5,6,7.

Сигнал рассогласования усиливается усилителем 18 мощности и отрабатывается электрогидравлическим пре.образователем 3 таким образом, чтобы свести его к нулю.

Предлагаемое устройство повышает точность воспроизведения амплитудных значений параметров нагружения.

Формула изобретения

Устройство- для испытания матери алов на усталостную прочность, содер жащее последовательно соединенные задающий генератор, управляемый делитель частоты, реверсивный счетчик, цифроаналоговый преобразователь, первый блок сравнения, усилитель мощности и электрогидравлическиП преобрзователь с датчиком положения золотника, гидроцилиндр, цепь обратной связи, включающую датчики нагрузки, деформации образца испытуемого материала и перемещения штока гидроцилиндра, выходы которых через селектор подключены ко второму входу блок сравнения, задатчик амплитудных значений параметра нагружения, второй блок сравнения, входы которого подключены к задатчику амплитудных значений и выходу цифроаналогового преобразователя, а выход - к управляющему входу реверсивного счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения точности,, оно снабжено переключателем, входы которого подключены к выходам селектора и цифроаналогового преобразователя, а выход - к входу второго блока сравнения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Испытательная машина УРС 20/6000, Дополнение к номенклатуре на 1977-78 гг.М., очмашприбор.

2.Испытательная машина УЭ-50. Номенклатура.М., Точмашприбор, 1977 (прототип).

w

П

.+

if

II

L.U