Устройство для измерения поперечных деформаций

(21) 4 (22) 2 (46) 30 (72) А и Д.Е.И (53) 5 (56) Э ФРГ, 1 спект ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССРОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕ 168086/25-28(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОПЕРЕЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ (57) Изобретение относится.к измерительной технике, а именно к устройст вам для измерения поперечных деформаций образцов аниэотропных материалов. Цель изобретения - повышение точности при снятии аэимутальной зависимости поперечных деформаций анизотропных материалов. Тензометр содермит цилиндрический корпус 1, две пары опор - рабочие 2,3 и установочные 5,7, причем опора 2 ногтевая, опора 3 роликовая, опора 5 соединена резьбой с корпусом 1 и имеет шарнирную головку 6 с Ч-образным пазом. Опора 3 предназначена для фиксирования рабочего пополнения тензометра и уравновешивания датчика 9 перемещенпй. Резиновые кольца 10 прикимают корпус 1 к образцу 11. Для задания угла поворота при измерениях слузит шкала 12 с основанием 13. Для стабилизации корпуса 1 в плоскости измерений во время поворота применен стержекь 15, связывающий шкалу 12 с пазом 16 на боковой поверхности корпуса 1. В тензометре разделены фазы измерения и поворота за счет применения установочных опор 5,7. 5 ил.486 Ьтановочных полукольца 20 с ныступами 21. Перед установкой все опоры 2,Э, 5 и 7 и датчик 9 ныстанляются эаподлицо с внутренней поверхностьюкорпуса 1 Образец 11 закручиваетсядо упора в основание 13. Затем последовательно одевают на образец: пер, вое резиновое кольцо 10, корпус 1 с опорами 2,3,5,7 и датчиком 9, затемвторое кольцо 10. Кольцо 10 одеваютна выступы 22 на корпусе 1. Закручивают опору 5 до соприкосновения еешарнирной головки 6 с образцом 11 идалев до визуального совмещения осикорпуса 1 с осью образца 11, Вставляют полукольца 20 со стороны рабочих опор 2,3 и выворачивают опору 5,Теперь образец опирается на полукольца 20, иэготонленцые так, чтобыпри этом оси корпуса 1 и образца 11совпадали, Далее задвигают рабочие опоры 2 и 3 до соприкосновения с выступами 21 на полукольцах 20 и фик,сируют их стопорными винтами 19. Вторая установочная опора 7 задвигается дЬ соприкосновения упругой про-,кладки 8 с образцом 11 и так.же фиксируется винтом 19. Немного довернувопору 5, вынимаем полукольца 20. Теперь осталось зажать стопорцый винт18 и вывернуть. опору 5, корпус 1 приэтом ляжет на образец 11 рабочимиопорами 2 и 3, после чего устройствоготово к измерениям.Зкономический эффект может бытьполучен эа счет примереция тецзометра при исследовании механическихсвойств аниэотропных материалов. Применение предложенного устройства позволяет повысить точность и разрешающую способность прибора до ф 0,2 икм,вместо 1 мкм у прототипа, а применение узла отсчета углов расширить технологические воэможности эа счет измерения угла поворота тепэометра относительно выбранной нулевой линии, Дополнительный эффект получается эа счет повьппения точности иэмереция путем стабилизации тензометра относительно плоскости измерения при повороте устройства при помощи связи шкалы и корпуса стержнем,параллельным оси образца. Окончательно эффект может быть получен за счет более оптимального проектирования конструкций из анизотропных материалов с учетом всех полученных характеристик ло необходимым осям аниэотропиц, что осо 5 1504 продолжаем, пока образец 11 не коснется упругой прокладки 8 по поверхности Ч.-образного паза на второй установочной опоре 7. Таким образом, образец 11 оказывается сцентрирован- ным Ч-образными пазами установочных опор 4 и 7, корпус 1 - соосным образцу 11, а рабочие опоры 2,3 - отведенными от образца 11. В процессе отве дения за счет постоянного контакта корпуса 1 с образцом 11 через опору 5 и резиновые кольца 10 устройство сохраняет первоначальное положение в поперечной плоскости предыдущего измерения, а эа счет постоянного контакта стержня 15 с пазом 16 тенэоментр не уходит иэ продольной плоскости измерений. Для сохранения этого положения в процессе поворота на выбранный угол (предотвращение сполэнания) необходимо эафиксиро- ватЬ стержень. 15 в пазу 16 корпуса 1 прижимным винтом 17По-же этого освобождаем винт 18 и по ворачиваем шкалу 12 совместно с корпусом 1 на требуемый угол, Прокладка 8 необходима для предотвращения , заклинивания тенэометра при повороте вокруг образца. После поворота теиэо метра освоболраем ницт 17 и выворачиваем подвижную опору 5 из корпуса 1 до соприкосновения рабочих опор 2,3 стелом образца 11. Таким образом, нагружая ациэотропцый образец в упругой области, можно построить диаграм 35 му поперечных деформаций по его различным сечениям, а, используя одновременно датчик продольных удлинений образца, можем получить зависимость ,р коэффициента Пуассона по всему периметру поперечного сечения образца 11. Точность полученной кривой будет зависеть от точности единичного замера (ндоль одной оси 7 и обеспечивается в предлагаемом устройстве эа счет примеиения высокоточных индукционных измерителей перемещения с системой их уравновешивания н виде ноженой и роликовой опоры с одной стороны об О разца, и эа счет корректного сопряжения точек замера ца кривой благодаря системе стабилвзации корпуса тензометра при повороте в процессе всего измерения, выполненной в виде связи корпуса 1 со шкалой 12 через жестКий стержень 15 и паз 16.Для коаксиальной установки тензометра на образец применяются два ус1 1504486 бенно существеьмо для монокристаллических сплавов. формула изобретения 5Устройство для измерения попереч ных деформаций, содераащее тензометр для измерения поперечных деформаций, включакщий корпус и средства его установки на оси образца, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью. повыше ния точности при снятии аэимутальной зависимости .поперечных деформаций аниэотропных материалов, в корпусетензометра выполнен паэ, располоаенный в радиальной плоскости, проходящей через ось образца, а устройство снабжено средством измерения углов поворота теизометра вокруг оси образца, выполненным в виде поворотной шкалы и основания, эакрецляемого на образце, и стерааем, один конец которо-. го аестко закреплен на поворотной шкале, а другой помещен в паэ корпуса.т150448 б оРРектоР В.Ка Закаэ 5239/40 Тнраа 663 ПодВНИИПИ Государственного комитета ло иэобрете113035, Хосква, Ж, Раувск исно и ГМНТ СССР 1 О ул. Гаг Составитель В. Савичедак тор А.Долннич Техред роиэводственно-иэдателвскяй коибияат "Пате ники и открмтини ы наб., д. 4/5 г Уагород,