Умножитель деформаций для измерителей накопленных повреждений конструкций

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возмож-* ностей - достигается за счет использования 'второго чувствительного элемен- .та 7, расположенного с другой сторо— .ны пластин 1 и 2, и выполнения зазора 4 между пластинами монотонно изменяющимся пр высоте, 1 ил.^^^^^^д-^2 >&<Jо ^Зо

„SU.„17 1 (ц) С 01 В 7/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ IONPE

ПРИ fHHT СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ с н двтюакомы аеедатвъсгвм

1 (22) 4719578/28 (22) 17, 07. 89 .(46) 30,01.92.Бюл. и 4 (71) Киевский политехнический инсти-, тут им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) М.С.Тривайло, l0.И.Коваль и В.И.Бойко (53) 531.781(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 977938, кл. G 01 B 7/18, 1982.

Авторское свидетельство СССР и 823837, кл. G 01 В 7/18, 1979.

2 (54) УМНОЖИТЕЛЬ ДЕФОРМАЦИЙ ДЛЯ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ НАКОПЛЕННЫХ ПОВРЕЖДЕНИЯ

КОНСтРУКЦИй (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретениярасаирение эксплуатационных возможностей - достигается за счет использования второго чувствительного элемен,та 7, расположенного с другой сторо,ны пластин 1 и 2, и выполнения зазора 4 между пластинами монотонно изме" няющимся nq высоте. 1 ил, 1709160

Изобретенйе относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения деформаций твердых тел, и может быть использовано для измерений широкополосовых спект- . ров деформаций.

Известен умножитель деформаций для определения накопленных повреждений конструкций, содержащий две расположенные в одной плоскости пластины, один из.торцов которых предназначен для закрепления на исследуемой конструкции, а другие обращены друг к другу с образованием зазора, и ленту с чувствительными элементами, которые закреплены с одной стороны пластин, а также механизм для прижатия чувствительных элементов к . пластинам (в области зазора между ни- 20 ми), лентопротяжный механизм и блок управления.

Недостаток известного умножителя деформаций заключается в том, что он обеспечивает передачу деформаций ис- 25 следуемой конструкции на чувствительные элементы с одним и тем же коэфФициентом усиления деформаций, снижая .диапазон регистрируемых (c наибольшей чувствительностью) деформаций, а следовательно, и эксплуатационные ,возможности умножителя. Кроме этого, известный умножитель имеет большие габариты и сложную конструкцию.

Наиболее близким к предлагаемому является умножитель деформации для измерителей накопленных повреждений конструкций, содержащий две расположенные в одной плоскости пластины, один из торцов которых предназначен для закрепления на исследуемой конструкции, а другие обращены друг к дру. гу с образованием зазора,и чувствительный элемент, закрепленный с одной стороны пластин одним концом на одной из них, а другим - иа другой.

Недостаток этого умножителя дефор.маций заключается также в его ограниченных эксплуатационных возможностях, так как он обеспечивает усиле50 ние деформаций лишь с одним коэффициентом усиления деформаций, а следовательно, имеет ограниченный диапазон измерений .

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что умножитель деформаций снабжен вторым чувствительным элементом, расположенным с другой стороны пластин и закрепленным одним концом на одной пластине, а другим - на другой, а зазор между пластинами выполнен монотонно изменяющимся по высоте.

На чертеже изображен умножитель деформаций для измерителей накопленных повреждений конструкций.

Умножитель деформации содержит две расположенные в одной плоскости жесткие пластины 1 и 2, которые одними торцами (концами) при помощи прокладок 3 с зазором 4 между вторыми торцами закреплены на исследуемои кон" струкции .5, образуя базу измерения А деформаций.

На верхней стороне пластин разме.щен чувствительный элемент 6, который одним концом закреплен, например приклеиванием, на пластине 1, а вторым - на пластине 2.

Умножитель деформации снабжен вторым чувствительным элементом 7, кото.рый расположен на нижней стороне пластин и аналогично элементу 6 одним концом закреплен на пластине l, а вторым - на пластине 2.

Зазор 4 между пластинами 1 и 2 выполнен монотонно изменяющимся по высо" те Н, например увеличивающимся от значения В в плоскости наклейки чувствительного элемента 6, до значе" ния Ву в плоскости наклейки второго чувствительного элемента 7.

Переменность зазора 4 по высоте достигается выполнением по крайней мере на одной из пластин односторонней Фаски 8.

Чувствительные элементы 6 и 7 имеют одинаковые размеры и форму и выполнены иэ материала (например, фольги), способного при деформациях и накоплении усталостных повреждений изменять свое электрическое сопротивление.

Умножитель деформации работает следующим. образом. !

1

При циклическом нагружении конструкции 5 деФормация базы А передается пластинами 1 и 2 на чувствительные элементы 5 и 7, которые дефор" мируются соответственно на участках

Вю и В на такую же величину. Деформация чувствительных элементов приводит к изменению их начального электрического сопротивления, по котррому судят о величине деформаций исследуеформула

10 . изобретения

Составитель 5.Тривайло

Редактор Л.Пчолинская Техред A.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Заказ 420 . . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

170918

/ мой конструкции и накоплению вызванных ими повреждений.

Так как дефоомация базы полностью передается чувствительным элементам, 6 и 7, то происходит усиление деформации этих элементов соответственно . в А/В и AIS< раз..При этом чувствительные элементы 6 и 7 получают различную относительную деформацию и работают с разными коэффициентами усиления деформаций, равными соответственно отношениям А/84 и A/8 . По этой причине диапазоны чувствительности элементов 6 и 7, определяемые их порогами чувствительности, т.е. рабочие зоны смещаются-по амплитуде, деформации исследуемой конструкции.

Таким образом, чувствительные элементы подвергаются одинаковым отно-20 сительным деформациям при разных уровнях деформации исследуемой конструкции, вследствие чего диапазон чувствительности элемента, работаю-. щего с большим коэффициентом усиле- 25 ния, смещается в сторону меньших деформаций конструкции, а диапазон чув-. ствительности элемента, работающего с меньшим коэффициентом усиления (элемент -7), смещается в сторону

6 больших деформаций конструкции. Вследствие,этого, увеличивается общий диапазон измеряемых деформаций, по .вышается точность измерений, что расширяет эксплуатационные возможности предлагаемого умножителя деформаций.

Умножитель деформаций для измери-. телей накопленных повреждений конструкций, содержащий две расположенные в одной плоскости пластины, один из торцов которых предназначен для закрепления на исследуемой конструкции а другие обращены друг, к другу с образованием зазора, и первый чувствительный элемент, закрепленный с одной стороны пластин одним концом на одной из них, а другим - на другой, отличающийся тем, что, сцелью расширения эксплуатационных воз-. можностей; он снабжен вторым чувст-., вительным элементом, расйоложенным с другой стороны пластин и закрепленным оЩним концом на одной пластине,. а другим - на другой, а зазор между пластинами выполнен монотонно из . меняющимся по высоте торцов пластин.