Тензометр

)5 ОБРЕТЕН ПИСАНИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение относи ной технике, к устройств поперечной деформации метре имеются две тензо нец каждой из которых и цилиндрического шарнир корпусу. Тензобалки 16 ния образца подвергают по величине, но противо ку, что позволяет зарег кручения образца. 4 ил.(71) Институт проблем прочности АН УСС(56) Авторское свидетельство СССРМ 1359660, кл, 0 01 В 5/30, 1985.(54) ТЕНЗОМЕТР ос ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР тся к измерительам для измерения образца. В тензобалки 16, один корикреплен к оси 9 а, а другой - к его в процессе кручеся изгибу, равному положному по знаистрировать угол20 45 Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения поперечной деформации обоазца, подвергаемого кручению.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является тензометр, содержащий два щупа, расположенные между ними и связанные с ними тензозлемент и соедини 1 ельный элемент и две упругие растяжки, Кроме того, тензометр снабжен двумя упругими компенсаторами и цилиндрическим шарниром, соединительный элемент выполнен в виде рамки, установленной так, что ось симметрии рамки совпадает с плоскостью, проходящей через центр тяжести тензометра, и шарнирно связанной противоположными полками с соотгетствующим щупом, цилиндрический шарнир установлен внутри рамки, его ось параллельна щупам и связана через упругие компенсаторы с рамкой, втулка шарнира в диаметрально противоположных точках связана с растяжками, а компенсаторы имеют наименьшую жесткость в плоскости щупов, а наибольшую жесткость - в плоскости, перпендикулярной щупам.Известный тенэометр обеспечивает измерение поперечной деформации в любом заданном сечении образца, подвергав.лого кручению, При этом место установки тензометра (сечение образца) согласуется с длинами растяжек. Однако известный тенэометр не обеспечивает одновременного с измеоением поперечной деформации измерения угла закручивания в исследуемом сечении образца, Размещение дополнительных устройств непосредственно на образце в исследуемом сечении для измерения угла закручивания исключается иэ эа громоздкости таких устройств, а также снижения точности измерений, поскольку место установки таких средств на образец не может совпадать с местом установки щупов тензометра для измерения поперечной деформации образца. Таким образом, известный тензометр имеет ограниченные функциональные возможности.Цель изобретения - расширение эксплуатационных воэможностей путем одновременного измеоения как поперечных деформаций, так и угла закручивания в заданном сечении испытуемого образца,Поставленная цель достигается тем, что звестй тензометр снабжен по меньшей мере двумя установленными симметрично относительно продольной оси цилиндрического шарнира тензобалками одинаковой жесткости, один конец каждой тензобалки жестко прикреплен к оси цилиндрического шарнира, а другой - к его корпусу, При этом плоскости торцов тензобалок перпендикулярны оси шарнира.Симметричное расположение тензобалок, необходимо для компенсации в процессе измерений упругой силы тензобалок, поскольку при деформировании образца балки подвергаются изгибу, равному по величине, но противоположному по направлению, Поэтому количество тензобалок должно быть четным, Тензобалки иэготовленц иэ упругой пластины и имеют одинаковую рвзну. Один конец каждой тенэобалки прикреплен к оси цилиндрического шарнира, а другой - к его корпусу. При этом угол поворота оси шарнира относительно его корпуса однозначно зависит от угла закручивания образца, Такая зависимость может быть легко установлена при помощи тарировки.На фиг, 1 приведен тензометр,вид сбоку; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг,3 - разрез Б-Б на фиг,2; на фиг.4 вид В на фиг. 1. Тензометр (фиг. 1 и 2) состоит из двух щупов 1, нэ Одних концах которых имеются керны 2, а между другими концами установлена тензобалка 3, соединительной рамки 4 и пружины 5, соединяющих щупы 1 упругих растяжек б, двух компенсаторов 7, цилиндрического шарнира, состоящего иэ втулки 8, оси 9 и корпуса 10, двух цилиндрических пальцев 11, соединяющих рамку 4 со щупами 1, На фиг. 1 и 2 пунктиром обозначены: испытуемый образец 12, два кронштейна 13, нижний 14 и верхний 15 захваты испытательной установки. Тенэометр (фиг. 3 и 4) снабжен двумя тензобалками 16 одинаковой жесткости, на которых закреплены тензодатчики, связанные с вторичной аппаратурой -тензостанцией и двухкоординэтным самопишущим прибором (не показаны). Один конец каждой тенэобалки 16 жестко прикреплен коси 9 цилиндрического шарнира, а другой - к его корпусу 10.Предварительно тензометр подвергают тарировке, устанавливая в лабораторных условиях зависимость уровня сигнала с тенэодатчиков от угла закручивания образца 12.Тензометр работает следующим образом.Тензометр при помощи кронштейнов 13растяжек 6 прикрепляют к захватам 14 и 15 испытательной установки так, чтобы растяж,:эб располагались по вертикали, проецируемой на фиг. 2 в точку О, совпадающую с центром шарнира. Керны 2 щупов 1 устанавливают с помощью пружины 5 в заданномсечении испытуемого образца 12. При этом пружины 5 обеспечивают оптимальное давление кернов 2 на поверхность образца 12. В исходном положении тенэометр занимает горизонтальное положение, а упругие растяжки 6 с шарниром посередине - вертикальное, Длиной растяжек 6 задают уровень исследуемого сечения образца 12. Для уменьшения нагрузки на керны 2 ось шарнира 9 располагается в центре тяжести тензометра. При приложении к образцу 12 крутящего момента активный захват 14, а с ним и вторая точка нижней упругой растяжки 6 поворачиваются на угол а. При атом тензометр отслеживает состояние заданного сечения испытуемого образца 12 - сечения, в котором закреплены керны 2 щупов 1. Тенэобалки 16 в процессе кручения образца 12 подвергаются изгибу, равному по величине, но противоположному йо направлению. Изменение кривизны тензобалок 16 позволяет зарегистрировать угол закручивания образца 12 в сечении, определяемом местом расположения кернов 2.Изобретние позволяет осуществлятьизмерение как поперечных деформаций в 5 заданном сечении образца, так и угла закручивания в этом же сечении, что расширяет эксплуатационные возможности тензометра.Формула и зоб ретен ия 10 Тензометр по авт. св. Ф 1359660, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможно.стей путем одновременного измерения как поперечных деформаций, так и угла закру чивания в заданном сечении испытуемогообразца; он снабжен по меньшей мере двумя установленными симметрично относительно продольной оси цилиндрического шарнира тензобалками одинаковой жестко сти, один конец каждой тензобалки прикреплен к оси цилиндрического шарнира, а другой - к его корпусу.1698627Фи ".Составитель Е,Щели Редактор А,Лежнина Гехред М.Морген. ал ,Кооректор А.Осаул каз 4384 Гираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС