1
Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов при высокоскоростном ударном нагруже нии, а именно к устройствам к копрам для регистрации диаграммы динамического нагружения.
Известно устройство для регистрации диаграммы динамического нагружения, содержащее тензометрические преобразователи параметров нагружения, механизм ударного нагружения, элект- ронно-лучевой индикатор, лентопротяжный механизм СП.
Недостатками устройства являются ограничения, налагаемые устройством на допустимые скорости протекания процесса ударного нагружения изделий, а также его сложность.
Наиболее близким к предлагае иому по технической сущности является устройство к копру для регистрации диаграммы .динамического нагружения, содержащее стабилизированный источник питания, тензорезисторный преобразователь усилия, преобразователь углового положения оси механизма ударного инструмента и запоминающий электроннолучевой индикатор, со входами которого через согласующие усилители соединены преобразователи 2.
Устройство позволяет регистрировать диаграмму динамического нагружения. . Однако применяемая в этом устройстве для контроля деформации образца по угловому положению оси механизма ударного нагружения фотоэлектронная система сложна и обладает низкой помехоустойчивостью, что снижает точность получаемых данных. Кроме того, эта система не может быть применена в случае высокоскоростного нагружения образца с помощью роторного копра.
Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение точности и расширение функциональных возможностей устройства.
Указанная цель достигается тем, что электронно-лучевой индикатор выполней с радиально отклоняющим электродом, соединенным с выходом тензорезисторного преобразователя усилия, а преобразователь углового положения вы полнен в виде синус-косинусного круго вого потенциометра, подвижная часть которого установлена на оси вращения механизма ударного нагружения, а его выходы соединены с ортогонально отклоняющими электродами электронно-лу чевого индикатора. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит синус-косинусный круговой потенциометр 1, подвижная чдсть которого установлена на оси механизма 2 нагружения, в качестве ко торого применен роторный копер, выход круговогопотенциометра Ь через согласующие усилители 3 и 4 соединены с парами пластин горизонтального и вертикального отклонения запоминающего электронно-лучевого индикатора 5 который выполнен с радиально отклоняющим электродом 6. Исследуемый образец 7закрепляется между двумя захватами 8и 9, из которых захват 8 соединен с калиброванной пластиной 10, верхний конец которой закреплен неподвижно, ia нижний захват 9 жестко связан с наковальней 11, воспринимающей удар бой ков 12, утопленных в роторе, (не показан), Тензорезистор 13, -наклеенный на пластину 10, включен в одно из плеч тензометрического моста 14, входная диагональ которого соединена .с симметричным выходом генератора 15, а вы ходная - с предварительным усилителем 16, выход которого через демодулятор 17 подключен ко входам запоминающего импульсного вольтметра 18 и импульсного согласующего усилителя 19, подключенного выходом к радиально отклоняющему электроду,6. Питание элементов схемы осуществляется с помощью стабилизированного источника 20 Элементы блок-схемы образуют тензорезисторный преобразователь усилия (на схеме не обозначен). Устройство работает следующим образом. Для исследования характеристик динамического ударного нагружения образ ца 7 разгоняют ротор копра до требуемой начальной скорости. Подвижная часть синус-косинусного кругового потенциометра 1 вращается с той же угловой скоростью, что и ротор. При ЭТОМ сигналы, снимаемые с выводов потенциометра 1 и моста 1 , индицируются на экране индихатора 5 в виде вращающегося синхронно с ротором 2 луча, радиус которого имеет определенную величину, характеризующую начальное состояние образца 7. При ударе, частотно-заполненный импульс, снимаемый с выхода моста 1, усиливается и поступает на вход демодулятора 17, на выходе которого формируется кривая, характеризующая закон изменения ударной нагрузки. Сигнал с выхода демодулятора 17 поступает на вход запоминающего импульсного вольтметра 18, который фиксирует максимальное значение усилия, и через усилитель 13 подается на радиально отклоняющий электрод 6. При этом на экране индикатора 5 изображается в полярной системе координат кривая, радиусвектор которой пропорционален в каждый момент времени действующему на образец усилию, а угловое отклонение характеризует деформацию образца. Таким образом, воздействие на луч индикатора 5 пяти напряжений, прило-женных к пластинам вертикального и горизонтального отклонения, а также к радиально отклоняющему электроду 6 индикатора 5,позволяет получить на экране индикатора 5 графическое изображение диаграммы растяжения функциональной зависимости Р Р(Д1) Предлагаемое устройство повышает точность определения прочностных параметров материалов, а также обеспечивает регистрацию быстропротекающих процессов разрушения более простыми и надежными средствами. Формула изобретения Устройство к копру для регистрации диаграммы динамического нагружени-я, содержащее стабилизированный источник питания, тензорезисторный преобразователь усилия, преобразователь углового положения оси механизма ударного нагружения и запоминающий электронно-лучевой индикатор, с входами которого через согласующие усилители соединены.преобразователи, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, повыше-;
ния точности и расширения функциональных возможностей .устройства, электронно-лучевой индикатор выполнен с радиально отклоняющим электродом, соединенным с выходом тензорезисторного прео бразователя усилия, а преобразователь углового положения выполнен в виде синус-косинусного кругового потенциометра, подвижная часть которого установлена на оси вращения механизма ударного нагружения, а его выходы соединены с ортогонально отклоняющими электродами элек тронно-лучевого индикатора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
. 1. Авторское свидетельство СССР (f 183989, кл. G Ог N 3/3.
2. Вирлинг С, и др. Запись диаграммы нагрузка-прогиб при определении ударной вязкости. - Сб.. Вязкост разруи1ения высокопрочных материалов. М.., Металлургия, 1973, с. 19-30 (пpoтoтипJ.
