Устройство для измерения деформаций

 

Изобретение относится к измерительной технике и обеспечивает повышение точности измерений деформаций за счет исключения влияний сопротивления поворота элементов, а также повышение информативности путем одновременного измерения сложных деформаций. Устройство для измерения деформаций содержит корпус 1 и неподвижную и подвижную опоры 2 и 3 соответственно, соединенные с ним. Соединение подвижной опоры 3 с корпусом 1 выполнено посредством плоских пружин 4 и 5, расположенных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях с возможностью независимого перемещения, что обеспечивает нахождение пружин 4 и 5 в условиях чистого изгиба и изгиба по дуге окружности. Подвижная опора 3 кинематически связана с датчиком 6 деформаций. Кроме того, устройство может быть снабжено второй подвижной опорой 8, связанной с вторым датчиком 9 деформации. При растяжении исследуемого объекта 7 расстояние между опорами 2 и 3 увеличивается, подвижная опора 3 перемещается относительно упругого элемента и датчик 6 деформаций регистрирует вели

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИ Н.,80

А1 (51) 5 G 01 B 7/1В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ RIGHT СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4317577/25-28 (22) 19.10.87 (46) 15.02.90. Бюл. И 6 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт технологии химического и нефтяного аппаратострое.ния (72) В.А.Бабкин, Г.А.Беломытцев, B.N,Áðèô, Г.А.Дубинина, В.В,Козуб, H.À.Ëåâèöêàÿ, В.С.Иакшанов, Л.П.Соловьева и С.А,111ейнбаум (53) 620.165.29 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

1г 538216, кл. С 01 В 7/18, 1975. (5") УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРБ1ИЯ ДЕФОРИАЦИЙ (57) Изобретение относи ся к измерительной технике и обеспечивает повышение точности измерений деформаций за счет. исключения влияний сопротивления поворота элементов, а также повышение информативности путем одновременного измерения сложных деформаций, Устройство для измерения дефор2 маций содержит корпус 1 и неподвижную и подвижную опоры 2 и 3 соответственно, соединенные с ним. Соединение подвижной опоры 3 с корпусом 1 выполнено посредством плоских пружин

4 и 5, расположенных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях с возмож" ностью независимого перемещения, что обеспечивает нахождение пружин 4 и 5 в условиях чистого изгиба и изгиба по дуге окружности. Подвижная опора 3 кинематически связана с датчиком б деформаций ° 1<роме того, устройство может быть снабжено второй подвижной опорой 8, связанной с вторым датчиком

9 деформаций. При растяжении исследуемого объекта 7 расстояние между опо" рами 2 и 3 увеличивается, подвижная опора 3 перемещается относительно упругого элемента и датчик 6 деформации регистрирует величину этого перемещения. Одновременно датчик 9 деформаций регистрирует величину изгиба °

1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1543222

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения деформаций и на» пряжений в нагруженных элементах конструкций, в том числе, подвергаемых сложным деформациям.

Цель изобретения - повышение точности измерений, что достигается за счет исключения влияний сопротивле- 1О

Ний поворота, а также повышение информативности путем обеспечения одновременного измерения сложных деформаций.

На чертеже показано устройство 15 Для измерения деформации, общий вид.

Устоойство содержит корпус t u закрепленную на нем неподвижную опору 2. Подвижную опору 3„ соединенную 2О

< корпусом 1 посредством упругого элемента, выполненного а виде двух г лоских пружин 4 и 5, расположенных в двух взаимно перпендикулярных плос<костях с возможностью независимого 25 перемещения, а их продольные оси симметрии лежат а одной плоскости и плоскость каждой пружины 4 и 5 делит другую пополам, например пружина 4 может быть выполнена из двух пластинок, щО раздвинутых таким образом, установленная между .ниии пружина 5 имеет аозможность осевого перемещения. Датчик 6 деформации кинематически связан с, подвижной опорой 3 и установлен на корпусе <, Обе опоры 2 и 3 выполнены с заостренными концами, предназначенными для установки в накерненные углубления исследуемого объекта 7, и вместе с пружинами растяжками (не по- щ казаны) обеспечивают простое и надежное удержание устройства на поверхности объекта испытаний, подвергаемого сложной деформации.

1(роме того, устройство может быть 45 снабжено второй подвижной опорой 8 и вторым датчиком 9 деформаций, предназначенным для измерения деформации изгиба, установленными на корпусе 1 между подвижной и неподвижной опора" ми 3 и 2.

Устройство работает следующим образом.

На испытуемую поверхность объекта

7, например на трубную решетку теплообменного аппарата, подвергающуюся од" ,новременно воздействию избыточного давления среды, заполняющей ее полость, и всестороннему растяжению под действием температур, устанавливают в предварительно накерненные углубления опоры 2., 3 и 8. При растяжении объекта 7 вследствие действующих на него нагрузок расстояние между опорами 2 и 3 увеличивается, подвижная опора 3 поворачивается относительно упругого элемента и датчик 6 деформаций регистрирует величину этого перемещения (ЬА). Одновременно, а случае возникновения изгиба поверхности объекта 7, датчик 9 деформаций регистрирует величину изгиба (Ь В) .

Относительная деформация растяжения испытуемого объекта 7 Е может быть определена по формуле а 41

= ЬА ---- + Ь — —,Ь 1 L2 где 1. — база датчиков 6 и 9 деформаций объекта 7 (исходное расстояние между опорами 2 и 3); А и5В - показания датчиков 6 и 9 деформа ций;

1 - ширина аальцуемого пояса; а и Ь вЂ” плечи подвижной опоры, Значение приращения Ь А положительное при увеличении расстояния между опорами 2 и 3, а значение приращения 5 В положительное при изменении прогиба исследуемой поверхности объекта 7 в направлении, противоположном датчику 9.

)

Расположение плоских пружин 4 и 5 в двух взаимно перпендикулярных плоскостях с возможностью независимого перемещения и разделение пополам линией их пересечения обеспечивает нахождение обеих пружин 4 и 5 в условиях чистого изгиба и возможность их изгиба по дуге окружности, при этом сопротивление подвижной опоры 3 становится минимальнь<м, ось ее качания совпадает с линией пересечения плоскостей плоских пружин 4 и 5, что позволяет повысить точность проводимых датчиком 6 измерений сложных деформаций .

Формула изобретения

1. Устройство для измерения деформаций, содержащее корпус, неподвижную опору, закрепленную на корпусе, подвижную опору, соединенную с корпусом посредством упругого элемента, виполиекиого в виде двух плоских пвуСоставитель С.Малькевич

Редактор А.Долинич Техред g,ходаиич . Корректор Л.Патай

Заказ 392 Тираж 506 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101

154322 жин, и датчик деформаций, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, плоские пружины упругого элемента расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях с возможностью независимого перемещения так, что их продольные оси симметрии лежат в одной плоскости и плоскость каждой пружины делит дру2 6 гую пополам, а датчик деформаций кинематически связан с подвижной опорой.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности, оно снабжено вторым датчиком деформаций и второй подвижной опорой, связанными между собой и установленными на корпусе между подвижной и неподвижной опорами.