Устройство для измерения усталостной долговечности конструкций

 

Изобретение относится к испытательной технике для измерения усталостной долговечности. Цель изобретения - повышение точности при воздействии переменных широкополосных нагрузок путем использования блоков, позволяющих суммировать повреждения от сложных циклов. Сигнал с выхода преобразователя 1 через усилитель 2 поступает на вход выпрямителя 3, с выхода которого сигнал поступает на вход первого блока преобразования. С выхода блока 4 нелинейного преобразования сигнал поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 11. Цифровой код с выхода аналогоцифрового преобразователя 11 поступает на вход сумматора 12, который вместе со счетчиком 14 времени обнуляется . Сигнал сравнения с выхода блока 13 поступает на второй вход сумматора 12. При неравенстве знаков код складывается с содержимым сумматора , а при равенстве вычитается. В сумматоре 12 содержится цифровой код, пропорциональный накапливаемой повреждаемости, а в счетчике времени - код, пропорциональный длине реализации . Коэффициент передачи блока 5 определяется отношением проводимостей матриц 18 и 19 сопротивлений, т.е. пропорционален величине измеряемой усталостной долговечности. 1 ил. С ( сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

Ai ()9) (11) (S» 4 01 N 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕтЕНия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ l3,, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3981916/25-28 (22) 04. 10. 85 (46) 07.02.88. Бюл. ¹ 5 (71) Рижский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института вагоностроения (72) 3.С.Нохимович и А.M.ÁåðåçîBñêèé (53) 620.174 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 977993, кл. G 01 M 17/00, 1983 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСТАЛОСТНОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ КОНСТРУКЦИЙ (57) Изобретение относится к испытательной технике для измерения усталостной долговечности. Цель изобретения — повышение точности при воздействии переменных широкополосных нагрузок путем использования блоков, позволяющих суммировать повреждения от сложных циклов. Сигнал с выхода преобразователя 1 через усилитель поступает на вход выпрямителя 3, с выхода которого сигнал поступает на вход первого блока преобразования.

С выхода блока 4 нелинейного преобразования сигнал поступает на вход аналого-цифрового преобразователя

11. Цифровой код с выхода аналогоцифрового преобразователя 11 поступает на вход сумматора 12, который вместе со счетчиком 14 времени обнуляется. Сигнал сравнения с выхода блока 13 поступает на второй вход сумматора 12. При неравенстве знаков код складывается с содержимым сумматора, а при равенстве вычитается.

В сумматоре 12 содержится цифровой код, пропорциональный накапливаемой повреждаемости, а в счетчике времени — код, пропорциональный длине реализации. Коэффициент передачи блока

5 определяется отношением проводимостей матриц 18 и 19 сопротивлений, т.е. пропорционален величине измеряемой усталостной долговечности. 1 ил.

1172219

Изобретение <>гногит< я к измерительной технике и может быть использовано дпя н <мерения устапостной долговечности конструкций.

Цепь изобретения — повышение точности измерения путем регистрации переменных деформаний произвольного вида.

На чертеже изображено устройство дпя измерения устяпосTHQH долговечности конструкций.

Устройство содержит тензометрический преобразователь 1 деформации, усилитель 2, выпрямитель 3, два бпо- 15 ка 4 и 5 нелинейного преобразования, два блока 6 и 7 дифференцирования,два блока 8 и 9 выделения знака, нуль-орra» 10, аналого-цифровой преобразователь 11, сумматор 12, бпок 13 сравне- 20 ния, счетчик 14 времени, блок 15 опорного сигналя и регистратор 16.

Блок 5 нелинейного преобразования содержит операционный усилитель 17 и две матрицы 18 и 19 сопротивлений. 25

Устройство для измерения устапостной долговечности конструкций работает спедун>шим образом.

Сигнал с выхода тензометрического преобразователя 1, пропорцио- 3Р напьный напряжению С в исследуемой точке конструкции, через усилитель 2 поступает на вход выпрямителя 3, с выхода к< торого сигнал, пропорциональный (5(, поступает на вход первого блока 4 преобразования. С выхода блока 4 нелинейного преобразо1 <>> вания сигнал, пропорциональный (б где ш — показатечь наклона кривой выносливости, поступает на вход àíà- 4р лого-цифрового преобразователя 11, запуск которого производится по сигналу с выхода нуль-органа 10 в момент равенства нулю первой производной напряжения G »o времени. Цифровой код с выхода аналого-цифрового преобразователя 11, пропорциональный <>, дпя точек, соответствующих экстремумам функции <> (<), поступает на вход сумматора 12, который вместе со счетчиком 14 времени перед началом измерения обнуляется. В блоке 13 сравнения производится сравнение знак<>в сигнала напряжения <> с выхода усилителя и его второй производной

>5 по времени с выхода бпока 7 дифференцирования. Сигнал сравнения с выхода блока 13 поступает на второй вход сумматора 12 таким образом, что при неравенстве знаков процесса напряжения и его второй производной (положительные максимумы и отрицательные минимумы) код с выхода аналого-цифрового преобразователя 11 складывается с содержимым сумматора, а при совпадении знаков (попожитепьные минимумы и отрицательные максимумы) код вычитается из содержимого суммато1>а.

Таким образом, в сумматоре 12 содержится цифровой код, пропорциональный накапливаемой повреждаемости D, а в счетчике времени — код, пропорциональный длине реализации Т.

Коэффициент передачи блока 5 нелинейного преобразования определяется отношением проводимостей матриц 18 и 19 сопротивлений, которые соответственно пропорциональны времени реализации Т и накопленной повреждаемости D. Таким образом, коэффициент передачи блока 5 нелинейного преобразования (и сигнал на его выходе) устанавливается пропорциональным величине измеряемой устапостной долгоТ вечности Т = — величина которой

P D индицируется на табло регистратора 16, Ф о р м у и а и з о б р е т е н и я

Устройство для измерения усталостной долговечности конструкций, содержащее последовательно соединенные тензометрический преобразователь деформации и усилитель, нуль-орган, первый блок нелинейного преобразования, сумматор, блок опорного сигнала, второй блок нелинейного преобразования, выполненный в виде операционного усилителя, подключенной к его входу первой матрицы сопротивлений, второй матрицы сопротивлений, соединенной с выходом и входом операционного усилителя, соединенный с последним своим входом регистратор, блок сравнения и счетчик времени, выход которого подключен к управляющему входу первой матрицы сопротивлений, о т и и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности при воздействии на конструкцию переменных широкополосных нагрузок, оно снабжено выпрямителем, подключенным между выходом усилителя и входом первого блока нелинейного преобразования, соединенным с его выходом своим первым входом аналого1372219

Составитель Н.Добромыслов

Техред М.Ходанич

Редактор Н.Тупица

Корректор Л.Патай

Заказ 476/36 Тираж 847

HHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 цифровым преобразователем, второй вход которого подключен к выходу нульоргана, а выход соединен с первым входом сумматора, и двумя последовательно соединенными блоками дифференцирования, вход первого из которых соединен с выходом усилителя, а выход — с входом нуль-органа, а выход которого посредством первого блока выделения знака подключен к первому входу блока сравнения, соединенного вторым входом посредством второго блока выделения знака с выходом усилителя, выход блока сравнения подключен к второму входу сумматора, выход которого соединен с управляющим входом второй матрицы сопротивлений, а вход первой матрицы сопротивлений подключен к выходу блока опорного сигнала.