Устройство к копру для регистрации диаграммы динамического нагружения

 

(t i)926562

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтсних

Соцнапистнчвсинх

Рвспубпнн (6I ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 20. 09. 77 (2E ) 2525816/25-28 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (51) M. Кл.

G 01 N 3/06//

G 01 N 3/30

Веуаврстекивыб кемитет

СССР вв лелем изобретеиий и вткрытий

Опубликовано 07. 05.82. Бюллетень Ме 17

Дата опубликования описания 07. 05. 82 (53) УДК 620. 1. .087.4:620. .178.72(088.8) (72) Авторы изобретения

Б. П. Фридман, 8. С. Жернаков и Б. П. Фридман

Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе, .

\а- f

1 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО К КОПРУ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ

ДИАГРАММЫ ДИНАМИЧЕСКОГО НАГРУЖЕНИЯ

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов ! при высокоскоростном ударном нагружеЮ ,нии, а именно к устройствам к копрам для регистрации диаграммы динамического нагружения.

Извес но устройство для регистра \ ции диаграммы динамического нагружения, содержащее тензометрические преобразователи параметров нагружения, механизм ударного нагружения, элект" . о ронно-лучевой индикатор, лентопротяжный механизм Г1 1.

Недостатками устройства являются ограничения, налагаемые устройством на допустимые скорости протекания

15 процесса ударного нагружения изделий, а также его сложность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст20 роиство к копру для регистрации диаграммы динамического нагружения, содер. жащее стабилизированный источник питания, тензорезисторный преобразова-. тель усилия, преобразователь углового положения оси механизма ударного инструмента и запоминающий электроннолучевой индикатор, со входами которого через согласующие усилители соединены преобразователи (2 ).

Устройство позволяет регистрировать диаграмму динамического нагружения..

Однако применяемая в этом устройстве для контроля деформации образца по угловому положению оси механизма удар. ного нагружения фотоэлектронная система сложна и обладает низкой помехоустойчивостью, что снижает точность получаемых данных. Кроме того, эта система не может быть применена в случае высокоскоростного нагружения образца с помощью роторного копра.

Цель изобретения — упрощение конст. рукции, повышение точности и расширение функциональных возможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что электронно-лучевой индикатор выP = Е(Ь1) Формула изобретения

3 92656 полнен с радиально отклоняющим электродом„ соединенным с выходом тензорезисторного преобразователя усилия, а преобразователь углового положения выполнен в виде синус-косинусного круго- 5 вого потенциометра, подвижная часть которого установлена на оси вращения механизма:ударного нагружения, а его выходы соединены с ортогонально отклоняющими электродами электронно-лу )0 чевого индикатора.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит синус-косинусный круговой потенциометр 1, подвиж- >5 ная часть которого установлена на оси механизма 2 нагружения, в качестве которого применен роторный копер, выходы кругового.потенциометра li через согласующие усилители 3 и 4 соединены с парами пластин горизонтального и вертикального отклонения запоминающего электронно-лучевого индикатора 5, который выполнен с радиально отклоняющим электродом 6. Исследуемый образец у5

7 закрепляется между двумя .захватами

8 и 9, из которых захват 8 соединен с калиброванной пластиной 10, верхний конец которой закреплен неподвижно, ;а нижний захват 9 жестко связан с на- З0 ковальней 11, воспринимающей удар бойков 12, утопленных в роторе. (не показан), Тензорезистор 13, наклеенный на пластину 10, включен в одно из плеч тензометрического моста 14, входная

35 диагональ которого соединена .с симметричным выходом генератора 15, а выходная - с предварительным усилителем 16, выход которого через демодулятор 17 подключен ко входам запоми40 нающего импульсного вольтметра 18 и импульсного согласующего усилителя

19, подключенного выходом к радиально отклоняющему электроду, 6. Питание элементов схемы осуществляется с по45 мощью стабилизированного источника 20.

Элементы 13-15 блок-схемы образуют тензорезисторный преобразователь усилия (на схеме не обозначен).

Устройство работает следующим об50 разом.

Для исследования характеристик динамического ударного нагружения образца 7 разгоняют ротор копра до требуемой начальной скорости. Подвижная часть синус-косинусного кругового потенциометра 1 вращается с той же угловой скоростью, что и ротор.

2 4

При этом сигналы, снимаемые с выходов потенциометра 1 и моста 14, индицируются на экране индихатора 5 в виде вращающегося синхронно с ротором

2 луча, радиус которого имеет определенную величину, характеризующую начальное состояние образца 7.

При ударе, частотно-заполненный им- пульс, снимаемый с выхода моста 14, усиливается и поступает на вход демодулятора 17, на выходе которого формируется кривая, характеризующая закон изменения ударной нагрузки. Сигнал с выхода демодулятора 17 поступает на вход запоминающего импульсного вольтметра 18, который фиксирует максимальное значение усилия, и через усили" тель 19 подается на радиально отклоняющий электрод 6. При этом на экране индикатора 5 изображается в полярной системе координат кривая, радиусвектор которой пропорционален в каж дый момент времени действующему на образец усилию, а угловое отклонение характеризует деформацию образца.

Таким образом, воздействие на луч индикатора 5 пяти напряжений, прило-женных к пластинам вертикального и горизонтального отклонения, а также к радиально отклоняющему электроду 6 индикатора 5, позволяет получить на экране индикатора 5 графическое изображение диаграммы растяжения функциональной зависимости

Предлагаемое устройство повышает точность опредепения прочностных параметров, материалов, а также обеспечивает регистрацию быстропротекающих процессов разрушения более простыми и надежными средствами.

Устройство к копру для регистрации диаграммы динамического нагружения, содержащее стабилизированный источник питания, тензорезисторный пре. образователь усилия, преобразователь углового положения-оси механизма ударного нагружения и запоминающий электронно-лучевой индикатор, с входами которого через согласующие усилители соединены преобразователи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, повыше-;

5 926562 4. ния точности и расширения функцио- нально отклоняющими электродами элек нальных возможностей, устройства, тронно-лучевого индикатора. электронно-лучевой индикатор выпол- Источники информации нен с радиально отклоняющим электро- принятые во внимание при экспертизе дом, соединенным с выходом тензоре- s . 1. Авторское свидетельство CCCP зисторного преобразователя усилия, а У 183989, кл. G Ol N 3/34. преобразователь углового положения 2. Вирлинг С. и др. Запись диагвыполнен в виде синус-косинусного раммы нагрузка-прогиб при определекругового потенциометра, подвижная нии ударной вязкости. - Сб.: Вязкость часть которого установлена на оси tO разрушения высокопрочных материалов.: вращения механизма ударного нагруже-. М, "Металлургия", 1973, с. 19-30 ния, а его выходы соединены с ортого- (прототип).

ВНИИПИ Заказ 2975/ 37 Тираж 883 Подписное

Филиал ППП "Патент", t . Ужгород, ул. Проектная, 4