Устройство для определения остаточных напряжений

Союз Советсиик Социалистичесиик РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(Я) М. Кл,01 В 7/16 Государственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийн открытий(45) Дата опубликования описания 300578(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, а именно к устройствам для определения остаточных напряжений.Известно устройство для измерения деформаций образца, содержащее два датчика, установленных во взаимно перпендикулярных направлениях, каналы измерения и регистратор 1) .Однако это устройство не дает воз,можности проводить непосредственно регистрацию остаточных напряжений,Для обеспечения этого требуется построение графиков деформаций в каж" дом направлении и аналитический расчет по данным графикам остаточных напряжений с учетом их взаимного влияния.Известно также устройство для оп- ределения остаточных напряжений, содержащее два датчика, установленных взаимно перпендикулярно и регистратор 21.Такое устройство находит широкое применение при контроле качества деталей после механической обработки.Однако точность, которую удается получить при исследовании остаточных напряжений в поверхностных слоях образцов, не всегда удовлетворительна. Цель изобретения - повышение точности определения остаточных напряжений при плоском напряженном состоянии.Для этого предлагаемое устройство 5 снабжено двумя идентичными каналамиизмерения, подключенными к датчикам и содержащими каждый последовательно соединенные усилитель, дифференциатор и сумматор, а также три делителя напря жений, из которых первый связан своимвходом с усилителем, а выходом - с сумматором, второй соединен входом второго делителя,1 Ь На чертеже изображена блок-схемаустройства,Устройство содержит два датчика 1и 2, установленных на. образце 3, подвергающемся травлению, и два канала20 измерения. Первый канал измерения, работающий с датчиком 1, включает усилитель 4, дифференциатор 5, сумматор6 и регистратор 7. Второй канал измерения, работающий с датчиком 2, со 25 держит усилитель 8, дифференциатор 9,сумматор 10 и регистратор 11. Крометого, каждый канал изМерения снабжентремя делителями. В первый канал измерения входят делители 12-14, во втоЗО рой канал измерения - делители 15-17,614317 Формула изобретения ЦНИИПИ Заказ 3682/35 Тираж 872 Подписное Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Делители 13 и 14 связывают делитель 12 и дифференциатор 5 первого канала измерения с сумматором 10 второго канала и служат для ослабления сигнала пропорционально коэффициенту Пуассона. Аналогичную роль выполняют и делители 16 и 17, связывающие делитель 15 и дифференциатор 9 второго канала измерения с сумматором б первого измерительного канала, 10Устройство работает следующим образом.С тензометрических датчиков 1 и 2, включенных в мостовые схемы, сигналы, пропорциональные относительным деформациям образца 3 в главных направле- нияХ, возникающим при снятии с определенной скоростью напряженных слоев, поступают в каналы измерения. Усилители 4 и 8 обеспечивают предварительное усиление сигнала, причем их коэффициент усиления настраивается в соответствии со значением коэффициента К Е "и2.111- Р)ос 25 где Е - модуль упругости материалаобразца;толщина образца;скорость удаления напряженных слоев; 304 - коэффициент Пуассона;О - цена деления регистратора;постоянная времени дифференциатора.Дифференциаторы 5 и 9 обеспечивают 85 формирование сигнала, пропорционального скорости деформации образца.Делители 12 и 15 уменьшают сигнал в соответствии с коэффициентом К 2,2Сигналы с дифференциатора и делителя каждого канала поступают в сумматор своей цепи, В тот .же сумматор поступают сигналы с дифференциатора и делите 5 ля другого измерительного канала, ослабленные пропорционально коэффициенту Пуассона. Благодаря этому на выходе каждого сумматора возникает сигнал, пропорциональный величине одного из главных остаточных напряжений и соответствующий ему по знаку.Сравнительные исследования показывают, что настоящее изобретение может быть с достаточной степенью эффективности использовано в целях определения остаточных напряжений в поверхностных слоях образцов при плоском напряженном состоянии. Устройство обеспечивает непосредственную регистрацию величин остаточных напряжений, обладает достаточной точностью и надежностью в работе. Устройство для определения остаточных напряжений, содержащее два датчика, установленных взаимно перпендикулярно, и регистратор, о т л и ч а ю . - щ е е с я тем, что, с целью повыаениЪ точности определения остаточных напряжений при плоском напряженном состоянии, оно снабжено двумя идентичными каналами измерения, подключенными к датчикам и содержащими каждый последовательно соединенные усилитель, диф ференциатор и сумматор, а также три делителя напряжений, из которых первый связан своим входом с усилителем, а выходом - с сумматором, второй соединен входом с выходом первого делителя, выходом - с сумматором другого канала, а третий подключен между диф" ференциатором и выходом второго делителя.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР 9 178552, кл. 6 01 В 7/16.2. Рузге. Электрические тензометры сопротивления. М., Мир, 1964, с.239.