Устройство для управления нагружением при ресурсных испытаниях

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для проведения усталостных испытаний образцов материалов и элементов конструкций. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства для управления нагружением при ресурсных испытаниях . Устройство содержит программный задатчик 1, элементы сравнения 2-й 10, регулируемьш усилитель 3, силовой привод 4, датчики силы 5 и деформации 6, задатчик жесткости 9, делитель 8, блок 13 определения моментов экстремумов, блоки выборкихранения 11 и 12, переключатель 14, корректирующий элемент 15 и нуль-орган 16. Устройство обеспечивает раздельную коррекцию коэффициента добротности привода при сжатии и растяжении в случае знакопеременного циклического нагружения. 1 ил. с iS со СА: со 1 ;о ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51) 4 G 05 В 19/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4014094/24=24 (22) 17.01.86 ,(46) 23.09,87. Бюл. ¹ 35 (72) Ю.В.Карташев, А.И.Баринов и Б.Ф.Гуков (53) 62.50(088.) (56) Авторское свидетельство СССР № 241769, кл. G 01 N 31/32, 1968.

Авторское свидетельство СССР

¹ 339906, кл. G 05 В 19/02, 1971. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ НАГРУЖЕНИЕИ ПРИ РЕСУРСНЫХ ИСПЫТАНИЯХ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для проведения усталостных испытаний образцов материалов и элементов конструкций. Целью изобретения

„„SU„„ I 339495 является расширение функциональных возможностей устройства для управления нагружением при ресурсных испьг таниях. Устройство содержит программный задатчик 1, элементы сравнения

2 и 10, регулируемый усилитель 3, силовой привод 4, датчики силы 5 и деформации б, задатчик жесткости 9, делитель 8, блок 13 определения моментов экстремумов, блоки выборкихранения 11 и 12, переключатель 14, корректирующий элемент 15 и нуль-орган 16. Устройство обеспечивает раздельную коррекцию коэффициента добротности привода при сжатии и растяжении в случае знакопеременного циклического нагружения. 1 ил.

1339495

)с

К (Ср,— С,), F> О, К (Сс„.— С ), F «(О, Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для проведения усталостных испытаний образцов материалов и KQH струкций.

1 ель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения коррекции коэффициента добротности привода при знакопеременном циклическом нагружении.

На чертеже представлена структурная схема устройства, Устройство для управления нагружением при ресурсных испытаниях содержит программный задатчик 1, элемент 2 сравнения, регулируемый усилитель 3, силовой привод 4, датчик 5 силы, датчик 6 деформации с объектом

7, делитель 8, задатчик 9 жесткости, элемент 10 сравнения, олоки 11 и 12 выборки-хранения, блок 13 определения моментов экстремумов, переключатель 14, корректирующий элемент 15, нуль-орган 16.

Устройство работает следующим образом.

При знакопеременном циклическом нагружении синусоидальный сигнал с программного зйдатчика 1 сравнивается в элементе 2 с сигналом датчика 5 силы и усиливаетея регулируемым усилителем 3 с регулируемым коэффициентом усиления. Силовой привод 4 нагружает испытуемый объект 7 до тех пор, пока сигнал датчика 5 силы не сравняется с сигналом программного задатчика. Отслеживание нагрузки по входному сигналу с программного задатчика происходит непрерывно. В процессе циклического нагружения на делителе 8 формируется сигнал, пропорциональный жесткости испытуемого объекта, который сравнивается с сигналом задатчика 9 жесткости на элементе 10 сравнения.

В каждом i-м цикле нагружения на выходе элемента 10 сравнения формируется сигнал U,, пропорциональный разности между измеренной и задаваемой жесткостями и равный где С .— жесткость в текущем i-M цикле р! при растяжении объекта;

С ; — то же, при сжатии объекта;

С> — величина задаваемой жесткости;

К вЂ” коэффициент пропорциональности

à — усиление нагружения.

Блок 13 определения моментов экстремумов формирует импульсы /„ и d в моменты прохождения максимума и минимума циклической нагрузки соответственно. Импульсом d блок 11 выборки-хранения устанавливается напряжением, U, = К(С „ — С > ), импульсом д q блок 12 выборки-хранения устанавливается напряжением U„„=K(C „,-С ) .

B e T HH, Ko F О, нульорган !6 соединяет вход корректирующего элемента 15 с выходом блока 11, а в фазе сжатия через переключатель

14 — с выходом блока 12, Корректирующий элемент 15 формирует сигнал изменения коэффициента усиления регулируемого усилителя, обеспечивающий постоянное значение коэффициента добротности следящей системы .как в фазе растяжения, так и в фазе сжатия испытуемого объекта соответственно измеренным значением жесткости в этих фазах

Поскольку коррекция коэффициента усиления и стабилизация коэффициента добротности происходят в моменты цостижения экстремумов нагрузки на испытуемом объекте, точность коррекции не зависит от случайных помех и нестабильности сигнала жесткости в зоне малых нагру-зок, что обеспечивает устойчивую работу устройства и высокую точность коррекции коэффициента передачи силового привода при знакопеременном циклическом нагружении.

Формула изобретения

Устройство для управления нагружением при ресурсных испытаниях, содержащее программный задатчик, первый и второй элементы сравнения, регулируемый усилитель, силовой привод, связанный с объектом, на котором установлены датчик силы и датчик деформации, делитель, задатчик жесткости и корректирующий элемент, выход которого соединен с управляющим входом регулируемого усилителя, подключенного входом к выходу первого элемента сравнения, первый вход которого соединен с выходом программного задатчика, а второй вход первого элемента соединен с выходом датчика силы

39495

Составитель Е. Власов

Редактор В. Петраш Техред M.Ходанич Корректор N. Пемчик

Заказ 4218/36 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1(3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 13 и с первым входом делителя, второй вход которого соединен с выходом датчика деформации, выход регулируемого усилителя соединен с входом силового привода, выход задатчика жесткости соединен с первым входом второго элемента сравнения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно дополнительно содержит блок определения моментов экстремумов, первый и второй блоки выборки-хранения, переключатель и нуль-орган, вход которого соединен с первым входом делителя, подключенного выходом к второму входу второго элемента сравнения, выход которого подключен к входам первого и втоб рого блоков выборки-хранения выходы

Э которых подключены соответственно к первому и второму входам переключателя, подключенного выходом к входу корректирующего элемента, управляющий вход переключателя соединен с выходом нуль-органа, вход которого соединен с входом блока определения моментов экстремумов, выходы максимума и минимума которого подключены к управляющиМ входам соответственно первого и второго блоков выборки-хранения.