Расчетная линейка

 

Изобретение относится к технике измерения и счета, предназначенной для испытания конструкционных материалов на ползучесть, и может использоваться при испытании деталей машин на износ Цель изобретения-повышение точности расчетов за счет обеспечения возможности линеаризации кривых ползучести посредством искажения (аморфирования) координат. Расчетная линейка содержит основание, на котором на оси шарнирно закреплена подвижная планка с возможностью вращения. Линейка оснащена вкладышами, размещенными на основании ступенчато один над другим с возможностью перемещения. На каждом вкладыше нанесена горизонтальная прямая, параллельная его нижнему срезу Нанесенные на вкладышах горизонтальные и вертикальные прямые образуют координатную сетку, линии которой в исходном положении расположены на одинаковых расстояниях друг от друга. 3 ил.

1751733 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) () 1) (я)з G 01 G 1/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4838995/24 (22) 12.06.90 (46) 30.07.92, Бюл. ¹ 28 (71) Тольяттинский политехнический институт (72) Г. M. Гаврилов, М. А, Криштал и О, Г. Романова (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 119727, кл. G 01 6 1/16, 1958, (54) РАСЧЕТНАЯ ЛИНЕЙКА (57) Изобретение относится к технике измерения и счета, предназначенной для испытания конструкционных материалов на ползучесть, и может использоваться при испытании деталей машин на износ. Цель изобретения — повышение точности расчетов за

Изобретение относится к технике измерения и счета, в частности к устройствам, предназначенным для испытания конструкционных материалов на полэучесть, и может быть использовано при испытании деталей машин и режущих инструментов нэ износ.

В исследовательской практике расчет и прогнозирование деформации ползучести при длительном нагружении производят с использованием ЭВМ по полной базовой кривой, полученной при завышенном напряжении или температуре,. и короткого участка кривой ползучести, полученного в результате испытания при рабочих напряженли и температуре.

Известен также способ искажения (анаморфирования) координат, заключающийся в таком изменении расстояний между горизонтальными линиями координатной сетки, при котором график функциональной зависимости становится прямой линией. Такой счет обеспечения возможности линеаризации кривых полэучести посредством искажения (аморфирования) координат.

Расчетная линейка содержит основание, на котором на оси шарнирно закреплена подвижная планка с возможностью вращения, Линейка оснащена вкладышами; размещенными на основании ступенчато один над другим с возможностью перемещения, На каждом вкладыше нанесена горизонтальная прямая, параллельная его нижнему срезу. Нанесенные на вкладышах горизонтальные и вертикальные прямые образуют координатную сетку, линии которой в исходном положении расположены на одинаковых расстояниях друг от друга. 3 ил, способ применяют, например. при построении вероятностной координатной сетки, Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является расчетная электрокардиологическая линейка, содержащая основание, на-котором на оси шарнирно закреплена подвижная планка с возможностью вращения.

Недостатком известной расчетной линейки является низкая точность расчета вследствие невозможности учета нелинейности зависимости деформации ползучести от времени.

Цель изобретения — повышение точности расчета зэ счет обеспечения возможности линеариэации кривых ползучести посредством искажения (анаморфирования) координат:

Указанная цель достигается тем, что в конструкцию расчетной линейки введены вкладыши, разделенные между собой про1751733 кладками и размещенные на основании ступенчато один над другим, длина каждого смежного вышерасположенного вкладыша меньше предыдущего на постоянную величину, верхний, самый короткий, вкладыш закреплен на основании неподвижно, а все остальные — с возможностью перемещения, на каждом вкладыше нанесена горизонтальная прямая, параллельная его нижнему срезу, нанесенные на вкладышах горизонтальные прямые и вертикальные прямые, нанесенные на основания, образуют сетку, линии которой в исходном положении расположены на одинаковых расстояниях одна оТ другой.

На фиг. 1 приведена схема расчетной линейки деталями в исходном состоянии; на фиг. 2 — схема рабочего поля расчетной линейки в промежуточном положении при искаженных (анаморфированных) координатах; на фиг, 3 — схема рабочего поля расчетной линейки в конечном положении, совпадающем с исходным, при восстановленных координатах и кривых ползучести.

Расчетная линейка содержит прямоугольное основание 1, на лицевой стороне которого располо>кено несколько, например десять, вкладышей 2 — 11, разделенных . между собой прокладками 12.

Верхний вкладыш 11 выполнен в виде перевернутой буквы П и совместно с перемычками 12 и прокладками.13 неподвижно закреплен на основании 1 так, чтобы основание 1, прокладки 13 и верхний неподвижный вкладыш 11 образовали карманы, ширина которых равна толщине перемычки

12. В каждый из таких карманов помещены подвижные вкладыши 2 — 10 с возможностью перемещения.

Длина каждого смежного вышерасположенного вкладыша уменьшена на постоянную величину. В йсходном положении, при котором нижние срезы всех вкладышей совмещены (установлены в одной плоскости), верхние срезы вкладышей расположены ступенчато один над другим, Нэ каждом вкладыше на расстоянии 1-2 мм от его верхнего среза нанесена прямая линия. В исходном положении эти прямые расположены одна от другой на равных расстояниях и образуют горизонтальные линии сетки. Вертикальные линии сетки являются общими для всех вкладышей и основания и своего положения не меняют.

Горизонтальная линия верхнего неподвижного вкладыша 11 является началом отсчета деформации и соответствует нулевой деформации, Нэ этой линии расположена шкала времени. В приведенном на фиг. 1 примере предельная деформация составляет 300 ч, Последняя горизонтальная линия соответствует предельной деформации.. В данном случае она принята равной 2,5% и нанесена нэ основании 1.

На основании 1 в начале координат (в точке пересечения начальных горизонталь10. ной и вертикальной линий) выполнен цилиндрический выступ 14, на котором шарнирно с возможностью кругового перемещения закреплена подвижная планка 15, у которой рабочий срез совпадает с осью выступа-14 и началом отсчета координат.

Расчетная линейка работает следующим образом.

8 исходном положении линейки, при котором нижние срезы всех вкладышей вырав20 нены, т. е. расположены в одной плоскости, на рабочем поле линейки с равномерно расположенными горизонтальными и вертикальными линиями сетки стрОят базовую кривую ползучести (фиг. 1), полученную, на25 пример, при завышенном напряжении. Затем строят короткие участки рабочих кривых ползучести, полученных при рабочих напряжениях, для которых необходимо прогнозировать деформацию ползучести при

30 длительном нагружении, Эти участки кривых могут быть представлены конечной точкой M для рабочего напряжения ом и времени нэгружения. например, тм =100 ч и точкой N для напряжения ом и времени

35 ти= — 120 ч (фиг. 2).

В исходном положении расчетной линейки рабочий срез подвижной планки 15 совмещают с конечной точкой базовой кривой ползучести (фиг. 1). Затем перемещени40 ем подвижных вкладышей 2 — 10 совмещают точки базовой кривой с рабочим срезом планки (фиг. 2). При этом базовая кривая ползучести приобретает вид разорванных криволинейных отрезков, у которых точки пересечения с горизонтальными линиями сетки распОложены на полупрямой.

В этом положении расчетной линейки при искаженной координатной сетке рабочий срез планки 15 совмещают с точками M и N, соответствующими концам коротких участков кривых ползучести, полученных при рабочих напряжениях, и проводят полупрямые OM u ON через все рабочее поле расчетной линейки (фиг. 2), Затем путем выравнивания нижних срезов вкладышей, например, постукиванием о поверхность стола приводят устройство вновь в исход- . ное положение. При этом нэ рабочем поле расчетной линейки происходит восстановI75I733 за& res) t3

f3

И

f3

f3

f3

r3

r3 ление кривых ползучести при рабочих напряжениях crM и (TN, происходящих через точки М и N Эти кривые состоят из разорванных параллельных отрезков, у которых точки пересечения их с горизонтальными линиями сетки располагаются на восстановленных рабочих кривых ползучести (фиг, 3).

Используя полученные восстановленные рабочие кривые, можно определить время достижения заданной деформации при рабочем напряжении, Формула изобретения

Расчетная линейка, содержащая основание, на котором на оси шарнирно закреплена подвижная планка с возможностью вращения, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности расчетов за счет обеспечения возможности искажения (аморфирования) координат, в нее введены вкладыши, разделенные между собой ïðîкладками и размещенные на основании сту5 пенчато один над другим, причем длина каждого смежного вышерасположенного вкладыша меньше предыдущего на постоянную величину, верхний, самый короткий. вкладыш закреплен на основании непод10 вижно, а все остальные — с возможностью перемещения; на каждом вкладыше нанесена горизонтальная прямая, параллельная его нижнему срезу, нанесенные на вкладыши горизонтальные прямые и вертикальные

IS прямые, нанесенные на основании, образуют сетку координат, линии которой в исходном положении расположены на одинаковых расстояниях одна от другой, 1751733

Составитель Г.Гаврилов

Техред М.Моргентал Корректор Т.Вашкович

Редактор А.Огар

Производственно-издательский ком6 вт "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2591 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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