Устройство для определения величины пластической деформации

 

Союз Советск их

Социапистичесиих

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 26. 11.80(21) 3009448/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 23.05.82. Бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания 25,05.82 (51)M. Кл.

Q 0l В 7/18

1ввударстаевй квиктвт

СССР до делам лзабретелкй и еткрыткй (53) УДК 531.781 ..2 (088.8) М. С. Волковой, Э. С. Заневский, H. М. Лицын и А. Трофимов(72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Пермский политехнический институт

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ

ПЛАСТИЧЕСКОЙ. ДЕФОРМАЦИИ

Изобретение относится к измерениям и испытаниям материалов, в частности, к устройствам дпя измерения величины пластической деформации.

Известно устройство дпя определения величины ппастической,.деформации, содержащее преобразователь для измерения усилия, преобрззоватепь дпя измерения деформации и,суммирующий узел, випопненный в виде тензометрического моста 13, С тнако в известном устройстве тензодатчики, могут работать только до обпасти микроппастичности, что ограничивает сферу его применения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности явпяется устройство дпя определения вепичиньт пластической деформации, содержащее преобразователи усилия и деформации, делитель, подключенный к их выходам, сумматор, подключенный к выходу преобразователя деформации, последовательно соединенные детектор, нупь-индикатор, триггер и кпюч, подключенные к дели,телю, регястратор, связанный с выходом сумматора и вторым входом ключа, и компенсатор упругой деформации, вкпюченный между ключом и сумматором. Уст5 ройство позвопяет снять диаграмму растяжения образца на всем участке ппастической деформации 21.

Недостатком устройства является на10 личие методической погрешности в измерении пластической деформации, возни-. кающей из-аа отключении компенсатора упругой деформации в точке текучести., Кроме того, компенсатор упругой деформации содержит механические эпементы, что снижает надежность устройства.

Йель изобретения - повышение точности определения вепичины пластической деформации и надежности устройства.

Эта цель достигается тем, что устройство дпя определения величины ппастической деформации, содержащее пре3 93 образоватепи усилия и деформации, делитель, подключенный к их выходам, сумматор, подключенный к выходу преобразователя деформации, поснедоватепьно соединенные детектор, нуш индикатор, триггер и ключ, подключенные к делитепю, и регистратор, связанный с выходом сумматора, снабжено последовательно соединенными запоминающим блоком и блоком умножения, подключенными к выходу ключа, второй вход бпокв умножения связан с выходом преобразователя усилия, выход - с сумматором, а второй вход ключа - с выходом депитепя.

На фиг. 1 представлена структурная .схема предпагаемого устройства; нв фиг. 2 — график, поясняющий работу устройства.

Устройство содержит преобразователь

1 усилия, преобразователь 2 деформации, связанные через усилители 3 и 4 с депитепем 5, который может быть выполнен, например, в виде усилитепя с регупируемым коаффициентом усиления. Детектор 6 подключен к делителю 5, а два его выхода @,„ и 08з,,, через нульI индикатор 7, триггер 8 и кпюч 9 связаны с поспедовательно соединеннь|ми запоминающим блоком 10, который может быть выполнен, например, на базе емкостной памяти, и блоком 11 умножения, который может быть выполнен, например, на операционных усилителях. Входы сум-. матора 12. подключены соответственно к усилителю 4 и блоку 11 умножения, а выход — к регистратору 13.

Устройство работает спедуюшим образом.

Электрические сигналы с преобразоватепя 1 усилия и преобразоватепя 2

1 .деформации пропорциональны соответственно усипию нагружения образца и деформации образна, усипиваются усилите лями 3 и 4 и поступают на, вход.депитепя 5, где сигнал деформации является делимым, а сигнал усилии — делителем.

Таким образом, на выходе делителя 5 имеет место напряжение V =C/P где

0 — деформация, Р - усилие.

0003 4

10

1S

25

35

50

При упругой деформации образна поспедняя пропорционапьна усилию и выходное напряжение депитепя 5 постоянно по величине. Это напряжение подается на детектор 6, с выходов которого снимаются два сигнвпа 06Ьп - и Обыч рые подаются на рездепьные входы нуль индиквтора 7. Когда О ц меньше

l3, нупь-индикатор 7 заперт, им

Shing пульсы на его выходе отсутствуют и на выходе триггера 8 напряжение также отсутствует.

Кроме того, .сигнал с делителя 5 через открытый ключ 9 поступает в запо-. минающий бпок 10, а оттуда в блок 11 умножения, где он уМножается нв сигнал с усилителя 3.

Таким образом, сигнал нв выходе блока 11 умножения равен

U Р=--Р=Е е

Сигналы с блока 11 умножения и усипитепя 4 поступают соответственно на вычитаюший и суммирующий входы сумматора 12 и компенсируют друг друга. Такая компенсация имеет место на всем участке упругой деформации

При возникновении пластической деформации усилие резко замедпяет свой рост. Выходное напряжение делителя 5 возрастает, первое выходное напряжение детектора 60 „уменьшается, в UBb>x !

Х1 фиксируется. Нуль-индикатор 7 срабатывает при равенстве 0 @ых = 0-„ и

ых 0ь|х0 перебрасывает триггер 8 в другое устойчивое положение.

Появившееся на выходе триггера 8 напряжение закрывает ключ 9, который разрывает входную цепь запоминающего блока 10. При атом в запоминающем блоке 10 сохраняется-значение сигнала с делителя 5, соответствующее постоянной величине отношения деформации. к усилию 0

Пусть усилие увепичипось и достигло, например, значения Р, при атом деформация равна 0 1 . На выходе блока 11 умножения имеет место вепичина Р 1-01/Р„.

При атом 8

Р - 0, соответствующее истинному

I значению ппастической деформации.

Таким образом, основной технико-эко- номический аффект предлагаемого изобре тения состоит в повышении точности из"мерения ппастической составпяюшей деформации за счет устранения методически кой погрешности, имеющей место в известном устройстве. Кроме этого, предпагаемое устройство не имеет подвижных механических апементов, за счет чего повышается его надежность.

Устройство для определения величины пластической деформации, содержашее преобразователи усилия и деформации, делитель, подключенный к их выходам, сумматор, подключенный к выходу пре--. образователя деформации, последовательно соединенные детектор, нуль-индикатор, триггер и ключ, подключенные к делитлю, и регистратор, связанный с выходом сумматора, отлич аюшееся тем, что, с целью повышения точности измерения и надежности, оно снабжено

ug„„,z авиа/

ВНИИПИ Заказ 3448/50

Тираж 614 Подписное

Филиал ППП Патент, г.Ужгород,ул. Проектная,4

5 930003 6

Ф о р м.у л а и з о б р е т е н и я, последовательно соединенными эапоминаюшим блоком и блоком умйожения, подключенными K выходу ключа, второй вход блока умножения связан с выходом преобразователя усилия, выход - с сумматором, а второй вход ключа — с выходом делителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° 3п 1 .Ь R.Ñ. акрегi т enNe Ме heaMCa, 1961, Ч . 1, М 11, р. 153.

2. Авторское свидетельство СССР

N. 524073, кл. g 01 В 7/18, 1976 (прототип).