Способ определения относительнойдеформации при исследовании струк-турно-механических свойств обекта

(22) Заявлено 27,07.78 (21) 2657228/25-13с присоединением заявки-Кчз б 01 0 Госудерстееииый комитет СССР по делам изебрегеиий и открытий(43) Опубликовано 07.03,81. Бюллетень9 (45) Дата опубликования описания 07.03,81 620,17,002. 56 (088.8) 2) Авторы изобретени 1) ЗаявительА. С, Ерман и М. Д, Соко роизводственное объединен кии Агуоприрорг. ауч(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ:." ДЕФОРМАЦИИ ПРИ ИССЛЕДОВАНИ 9СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОБЪЕКТАПоставленная цельдополнительно фиксиния от исходного уроции и измеряют временачалом отклонениясигнала деформацииние исходного размервляют по формуле:О=А -достигаетсяруют началовня сигналаиной интерваот исходногусилия, а оа объекта тем, что отклоне- деформал междууровня пределе- осущестде Изобретение относится к исследованиюфизико-механических свойств веществ, аименно, к технике определения структурномеханических свойств объектов, например,зерен сельскохозяйственных культур, 5Известен способ определения относительной деформации при исследовании структурно-механических свойств объекта, предусматривающий определение исходного размера объекта, деформацию объекта и фиксирование начала отклонения от исходногоуровня сигнала усилия Ц,Недостатком способа является то, что онне позволяет измерить исходный размерзерна в направлении поступательного силового воздействия, поэтому исходный размер зерен измеряют заранее, т. е. до определения структурно-механических свойств,известными средствами измерения, а операции, связанные с измерением размера 20зерен, являются трудоемкими и малопроизводительными. В результате полученныйисходный размер не обеспечивает надежного измерения относительной деформации,поскольку он может существенно отличаться от исходного размера зерна в направлении поступательного силового воздействияв условиях определения структурно-механических свойств.Цель изобретения - повышение точностиопределения и снижение его трудоемкости. О - исходный размер испытуемогообъекта в направлении поступательного силового воздействия; А - постоянная, принимаемая не меньше наибольшего из возможных для испытуемых объектов исходных размеров О, по величине которой устанавливают и контролируют ширину зазора между держателем объекта и измерительным органом при их взаимном положении, соответствующее началу отклонения сигнала деформации от исходного уровня; Г - скорость сближения измерительного органа и держателя объекта при отсутствии силового воздействия на объект, принимаемая по условиям определения структурно-механических свойств;60 65 Ьъ - временной интервал между началами отклонения от исходного уровня сигнала деформации и усилия.На фиг, 1 изображена принципиальная схема взаимодействия объекта (зерно) с держателем обьекта и измерительным органом прп определении структурно-механических свойств; на фиг, 2 - кривые зависимости деформации и усилия, зарегистрированные на носителе информации (диаграммной ленте) в функции перемещения (Х) носителя (ленты), времени (т).П р и м с р, Проводится определение структурно-механических свойств зерен пшеницы, относящихся к различным сортам и образцам. Зерна 1 поочередно размещают на держателе объекта 2 в положении бороздкой вниз против измерительного органа 3 с зазором и деформируют поступательным силовым воздействием посредством сближения измерительного органа и держателя объекта. Абсолютную деформацию и усилие сопротивления зерновки регистрировали путем записи сигналов датчика 4 и датчика 5 усилия (снабженных упругими элементами с тензорезисторами) на носителе информации - диаграммной ленте б быстродействующего самописца в виде кривой 7 зависимости деформации и кривой 8 зависимости усилия в функции перемещения (Х) диаграммной ленты, времени (т). (На фиг.2 кривая зависимости деформации и кривая зависимости усилия условно изображены на одной дорожке диаграммной ленты). Временной интервал Лт между началом отклонения сигнала деформации от исходного уровня 9 в точке а кривой деформации и началом отклонения сигнала усилия от исходного уровня 10 в точке Ь кривой усилия определяют по формуле;1 а Ь,"нгдеаЪ- длина отрезка между проекциями точек а и О кривых деформации и усилия на направление вектора Рскорости перемещения диаграммной ленты;н - модуль скорости перемещениядиаграммной ленты, принятый по условиям регистрации деформации и усилия.Исходный размер зерен определяют как их толщину Н, в направлении поступательного силового воздействия по формуле:а=Н, =А - У ЬОтносительную деформацию Е зерен определяют по известной формуле,При определениях исходили из следующих начальных условий.По результатам ситового анализа (ожидаемая при определениях структурно-механических свойств наибольшая толщина Н,1 О 15 20 25 30 40 45 50 55 зерен не превышает 3,2 мм) принимают постоянную Л=З,З мм. Ширину зазора Л между держателем обьекта и измерительным органом устанавливают и контролируют с помощью мерной плитки при их взаимном положении, соответствующем началу отклонения сигнала деформации от исходного уровня, за которое принимают положение при е = О.Чтобы исключить прп определениях структурно-механических свойств погрешности из-за возможных нерегулярных отк. в ,опепиш ширины зазора, начальную (исходную) ширину зазора между держателем объекта и измерительным органом увеличивают до Л+е, путем смещения на величину е измерительного органа относительно держателя объекта, Из конкретных условий определений установили, что вполне удовлетворительно принять е=0,1 мм.Скорость Р сближения измерительного органа и держателя объекта при отсутствии силового воздействия на объект принимают равной 0,3 мм/с, скорость перемещения носителя информации 10 мм/с.Данные параллельных измерений относительной деформации зерен известным и предлагаемым способом, полученные при определении структурно-механических свойств по выборкам из 20 зерен образцов пшеницы различных сортов, приводят к тождественным показателям относительной деформации (расхождения для отдельных образцов зерна не превышают 0,1%).Использование данного способа опреде-, ления структурно-механических свойств объектов, например зерен сельскохозяйственных культур, обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества:возможность измерений относительной деформации объектов в ходе определения структурно-механических свойств, что позволяет снизить трудоемкость измерений, исключить ручные операции, связанные с определением исходных размеров объектов;повышение достоверности измерений относительной деформации за счет определения исходных размеров объектов строго в направлении силового воздействия на них и с учетом индивидуальных особенностей формы, а также влияния на исходные размеры увлажнения, нагрева или охлаждения объектов, например зерен сельскохозяйственных культур, при кондиционировании, гидротермической обработке и т, п,;возможность измерения относительной деформации объектов, когда исходный размер объекта в направлении силового воздействия при определении структурно-ме ханических свойств является случайной величиной, например, при испытании зерен сельскохозяйственных культур с применением измерительного органа в виде иглы,811099 Формула изобретения Фиг Составитель Г. Богачева Текрсд О. Павлова Редактор С. Титова Корректоры: О. Тюрина п А. СтепановаПодписное открытий Заказ 368/5 Изд. М 184 Тирак 915НГ 0 Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений 113035, Москва, Ж-о 5, Раугпская нао., д. 4/5 шография, пр. Сапунова цилиндрического индентора малого диаметра ит. и. Способ определения относительной деформации при исследовании структурно- механических свойств объекта, предусматривающий определение исходного размера объекта, деформацию объекта и фиксиро О ванне начала отклонения от исходного уровня сигнала усилия, отл и ч а ю ш,и йс я тем, что, с целью повышения точности определения и снижения его трудоемкости, дополнительно фиксируют начало отклонения 15 от исходного уровня сигнала деформации и измеряют временной интервал между началами отклонения от исходного уровня сигнала деформации и усилия, а определение исходного размера объекта осуществляют 20 по формуле: где Н - исходный размер испытуемого объекта в направлении поступа тельного силового воздействия; 6А - постоянная, принимаемая не меньше наибольшего из возможных для испытуемых объектов исходных размеров Н, по величине которой устанавливают и контролируют ширину зазора. между держателем объекта и измерительным органом при их взаимном положении, соответствующее началу отклонения сигнала деформации от исходного уровня;1 - скорость сближения измерительного органа и держателя объекта прп отсутствии силового воздействия на объект, принимаемая по условиям определения структурно-механических свойств;Лт - временной интервал между началами отклонения от исходного уровня сигнала деформации и усилия.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР59 1759, кл. 6 О 1 Х ЗЗ/02, 1976 (прототип).