Устройство для испытания образцов материалов на растяжение Советский патент 1982 года по МПК G01N3/08 

I

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при испытании образцов материалов на раст{гжение.

Известно устройство для испытания образцов материалов на растяжение, содержащее силовую раму с захватами для крепления концов образца, установленные на .раме систему нагружения, датчики силы и деформации с усилителями, и регистрирующий блок 1.

Недостатком этого устройства является невозможность управления системой нагружения от датчиков деформирования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для испытания образцов материалов на растяжение, содержащее силовую раму с захватами для крепления концов образца, установленные на раме систему нагружения, датчики силы, деформации и перемещення с соответствующими усилителями, последовательно электрически связанные между собой управляющий ключ с задатчиком команд, схему памяти, сумматор, задатчик сигналов с регулятором, связанный с системой нагруженйя, и регистрирующий блок, один из .входов которого связан с выходом усилителя датчика силы 2.

Недостатком дарпюго устройства является его низкая точность, так как во время испытания не обеспечивается изменение скорости перемещения захватов в зависимости от задаваемого изменения скорости деформирования.

Цель изобретения - повыщение точности испытания.

10

Цель достигается тем, что устройство снабжено блоком вычитания, входы которого соединены с выходами усилителей датчиков деформации и перемещения, а выход - со входом ключа, а второй вход регистрирующе15го блока связан с выходом сумматора, второй вход которого связан с выходом усилителя датчика перемещения.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.20

Устройство содержит раму 1 с захватами 2 и 3 для крепления концов образца, установленные на раме 1 систему 4 нагружения с п)еобразователем 5, датчик 6 силы с усилигелем 7, датчик 8 перемещения с усилителем

9и датчик 10 деформации с усилителем 11, блок 12 вычитания, входы которого связаны с выходами усилителей 9 и 11 датадков 8 и

10перемещения и деформации, последовательно электрически связанные между собой управляющий ключ 13 с задатчиком 14 команд, схему 15 памяти, сумматор 16, второй вход которого связан с выходом усилителя 9, и задатчик 17 сигналов с регулятором 18, связанный с преобразователем 5. Кроме того, устройство содержит регистрирующий блок 19 один из входов которого связан с выходом

сумматора 16, а второй - с выходом усилителя 7 датчика 6 силы.

Устройство работает следующим образом.

Образец 20 помещают в захваты 2 и 3 и нагружают растягивающим усилием с помощью системы 4 нагружения. При нагружении образца 20 сигналы с датчиков 6, 8 и 10 усиливаются в соответствующих усилиях 7, 9 и 11. В это время сигнал от задатчика 17 сигналов поступает на вход регулятора 18. До тех пор пока имеется разница сигналов, поступающих на регулятор 18 от задатчика 17 сигналов и от датчика 8 перемещения через сумматор 16, регулятор 18 воздействует на преобразователь 5, щток цилиндра системы 4 нагружения перемещается. Сигналы от датчика 6 силы поступают через усилитель 7 на один из входов регистрирующего блока 19. Сигналы от датчика 10 деформации и датчика 8 перемещения поступают на блок 12 вычитания. Сигнал, равный разности сигналов, поступающих на блок 32 вьпщтания, поступает через ключ 13 и схему 15 памяти на сумматор 16, где складывается с сигналом от датчика 8 перемещения и поступает, на второй вход регулятора 1 После того, как исчезнет линейная зависимост между сигналами датчиков 8 перемещения и 10 деформация, задатчик 14 команд запирает выход разностных сигналов на сумматор 16. После этого на второй вход регистрирующего

блока 19 и регулятора 18 попадает только сигнал от датчика 8 перемещения. Регулятор 18 поддерживает постоянство заданных скоростей перемещения от задатчика 17 сигналов

как в упругой области, так и при появлении пластических деформаций, причем за счет наличия блока 12 вычитания поддерживается связь между полной деформацией всего образца и деформацией образца на базе датчика 10 деформации, т.е. учитывается влияние неоднородности материала на деформадаю по длине образца. Кроме того, резкое возрастание разностного сигнала свидетельствует о наличии

пайки на образце.

Устройство позволяет повысить точность испытания образцов материалов на растяжение и с высокой точностью зафиксировать значение пределов пропорциональности и пределов текучести материалов

Формула изобретения

Устройство для испытания образцов материалов на растяжение, содержащее силовую раму с захватами для креггления концов образца, установленные на раме систему нагружения, датчики силы, деформации и перемещения с соответствующими усилителями, последовательно электрически связанные между собой управляющий ключ с задатчиком команд, схему памяти, сумматор, задатчик снглалов с регулятором, связанный с системой нагружения, и регистрирующий блок, один из входов которого связан с выходом усилителя датчика силы, отличающееся тем, «гто, с целью повыщения точности испытания, оно снабжено блоком вычитания, входы которого соединены с выходами усилителей датчиков деформации и перемещения, а выход со входом ключа а второй вход регистрирующего блока связан с выходом сумматора, второй вход которого связан с ВЬЕХОДОМ усилителя датчика перемещения.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Лебедев Л.М. Машины и приборы для испытания полимеров. М., Маапшостроение, 1967, С.68.

2. Авторское свидетельство СССР

№ 484440, кл. G 01 N 3/06, 1971 (прототип).