Способ определения остаточных закалочных напряжений

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении закалочных остаточных напряжений в деталях и заготовках. Заявленный способ определения закалочных остаточных напряжений включает закалку образцов и определение закалочных остаточных напряжений, при этом из тонких пластин одинакового размера, предварительно пронумерованных и размеченных, формируют пакет, подвергают его закалке, после чего измеряют деформации изгиба пластин в двух плоскостях, по которым рассчитывают закалочные остаточные напряжения. Технический результат, достигаемый от реализации заявленного способа, заключается в повышении точности определения закалочных остаточных напряжений. 6 ил.

 

Способ определения закалочных остаточных напряжений

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении закалочных остаточных напряжений в деталях и заготовках.

Известен способ определения внутренних напряжений в образце по авторскому свидетельству №1453159, согласно которому образец (пластину) разрезают на части, предварительно произведя разметку для измерения деформаций изгиба и растяжения-сжатия. Затем каждую из отрезанных частей исследуют методом плоских срезов для определения распределения остаточных напряжений. Основными недостатками этого способа являются достаточно низкая точность определения закалочных остаточных напряжений, связанная с операциями разрезки образца и дальнейшим удаление слоев механическим методом с составных элементов, а также определение закалочных остаточных напряжений относительно одной оси.

Наиболее близким аналогом является способ определения закалочных остаточных напряжений по авторскому свидетельству №1643928, по которому для определения остаточных напряжений вырезают полоску, затем эту полоску разрезают на две части, измеряют на двух полученных частях деформации изгиба. Полученные данные используют для определения остаточных напряжений.

Недостатками указанных способов определения остаточных напряжений являются дополнительная разрезка (вырезка) исследуемых в дальнейшем частей, что сопряжено с наведением остаточных напряжений собственно от операций разрезки (вырезки). Фактор разрезки (вырезки) оказывает существенное влияние на точность определения остаточных напряжений, т.к. остаточные напряжения, внесенные механическим воздействием в металлах или сплавах, могут быть гораздо больше собственных остаточных напряжений. Кроме того, процесс разрезки (вырезки) осуществляется с применением неконтролируемых сил зажима образца или его части в тисах или других зажимных приспособлениях. Неконтролируемые усилия зажима могут создавать напряжения превышающие предел упругости. Это противоречит условию появления и распределения остаточных напряжений. При пластическом деформировании изменяется характер распределения остаточных напряжений, их знак, величина. В лучшем случае остаточные напряжений могут релаксировать. Так же следует отметить, что исследование и определение остаточных напряжений в указанных способах ведется только по одной из осей координат. Указанные недостатки, несомненно, негативно отражаются на точности определения закалочных остаточных напряжений.

Изобретение направлено на повышение точности определения закалочных остаточных напряжений.

Поставленная задача достигается тем, что берут пластины, предварительно пронумерованные и размеченные, формируют из них пакет, который в дальнейшем подвергается закалке, измеряют деформации изгиба и растяжения сжатия пластин после закалки, по которым рассчитывают закалочные остаточные напряжения.

Отличием от прототипа является то, что полностью отсутствует какое-либо механическое воздействие на образец-свидетель (пластину), будь-то фиксация его в зажимном приспособлении или удаление слоев материала механическим методом - фрезерованием, строганием и т.д. Образец не разрезают на части, из него не вырезают какие-либо составные элементы, которые в дальнейшем исследуют. Кроме этого, определение и расчет остаточных напряжений в заявляемом способе ведется относительно двух осей координат с учетом деформаций изгиба.

Наличие отличительных признаков позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого способа определения закалочных остаточных напряжений критерию «новизна».

Анализ патентной и научно-технической информации не позволил выявить источники, содержащие сведения об известности отличительных признаков заявляемого изобретения, что свидетельствует о соответствии заявляемого изобретения критерию «изобретательский уровень».

Предлагаемый способ иллюстрируется чертежами, где: на фиг.1 представлена схема нанесения разметки для определения деформаций и нумерация тонких пластин; на фиг.2 представлена схема формирования пакета составной пластины; на фиг.3 представлено приспособление для закалки составной пластины; на фиг.4 представлено универсальное приспособление для измерения деформаций образцов; на фиг.5 представлены эпюры остаточных напряжений по сечениям составной пластины в двух плоскостях; на фиг.6 представлена схема расположения эпюр остаточных напряжений по сечениям составной пластины.

Способ определения закалочных остаточных напряжений выполняется в следующей последовательности. Из листа материала, предназначенного для исследований, толщиной 1-3 мм вырезают пластины одного размера в плане, штангенциркулем наносят базы для измерения деформаций изгиба согласно схеме, представленной на фиг.1. Точки 1-2-3, 4-5-6, 7-8-9 являются базовым размером для измерения деформаций изгиба относительно оси Z, в свою очередь, точки 1-4-7, 2-5-8, 3-6-9 являются базой для измерения деформаций изгиба относительно оси X. Нумерацию пластин производят согласно схеме, представленной на фиг.1.

Из пронумерованных пластин, в порядке возрастания номера пластины, формируют пакет требуемой толщины, который фиксируется регулируемыми упорами 3 в приспособлении для закалки (фиг.2). Производят закалку, используя проушины 4, вынимают пакет из приспособления и производят замеры деформаций по следующей методике.

Пластину 1 устанавливают в базирующее приспособление, обеспечивающее ее базирование по трем точкам на не размеченной стороне пластины и по трем упорам со стороны двух других торцовых поверхностей. Базирующее приспособление устанавливают на предметный столик микроскопа МИМ (малый инструментальный микроскоп), у которого вместо оптической части установлена измерительная головка с ценой деления 0,001 мм. При проведении измерений ножку головки опускают до касания в точку 1 (фиг.1) и устанавливают ее стрелку в середину шкалы. С помощью концевых мер длины производят перемещение стола в соответствии с 9-ти точечной схемой измерения, записывая каждый раз показания индикатора. После этого ножку индикатора возвращают в исходную точку 1 для контрольного замера. Если показания индикатора при контрольном замере отличаются от предыдущего более чем на 2 мкм, то замеры повторяют. Величину прогиба в направлении оси Z определяют как

f 1 = П 1 + П 3 2 П 2 ; f 2 = П 4 + П 6 2 П 5 ; f 3 = П 7 + П 9 2 П 8 ,

где: f 1 , f 2 , f 3 - прогибы пластины в трех плоскостях в направлении продольной оси Z;

П 1 , П 2 ... П 9 - показания индикатора в соответствующих точках.

Результирующий прогиб пластины 1 определяют как среднее арифметическое

f z 1 = f 1 + f 2 + f 3 3 .

Величину прогиба пластины в направлении оси X определяют как

f 4 = П 1 + П 7 2 П 4 ; f 5 = П 2 + П 8 2 П 5 ; f 6 = П 3 + П 9 2 П 6 ,

где: f 4 , f 5 , f 6 - прогибы пластины в трех плоскостях в направлении оси X;

П 1 , П 2 П 9 - показания индикатора в соответствующих точках.

Результирующий прогиб пластины 1 в плоскости XOY

f x 1 = f 4 + f 5 + f 6 3 .

Величины полученных прогибов f z 1 и f x 1 используют в дальнейших расчетах остаточных напряжений в пластине 1. Далее последовательно берут пластины 2; 3; 4 и т.д. и по описанной выше методике измеряют деформации в двух плоскостях.

Как теоретические, так и экспериментальные исследования остаточных напряжений в закаленных телах канонической формы показывают, что характер их распределения с высокой точностью можно аппроксимировать параболической зависимостью. Рассмотрим пластину с размерами H×B×L , где: H - толщина пластины, B - ширина пластины, L - длина пластины, причем, указанные размеры одного порядка. В результате закалки в пластине наведены остаточные напряжения эпюра которых описывается уравнением вида

σ 0 = σ n ( 6 Н 2 y 2 6 Н y + 1 ) , ( 1 )

Как следует из выражения (1), основные регламентирующие параметры распределения остаточных напряжений в пластине являются остаточные напряжения на поверхности пластины σn и ее толщина H. Следовательно, для того, чтобы определить остаточные напряжения в составной тонкой пластине необходимо найти остаточные напряжения на ее поверхности. Для этого выражают остаточные напряжения на поверхности через деформации изгиба каждой тонкой пластины, используя зависимости из теории остаточных напряжений. В общем случае деформация изгиба для каждой отдельной пластины может быть определена

f z 1 = М z 1 2 8 Е J x , ( 2 )

где: MZ1 - изгибающий момент, действующий на пластину 1 в плоскости ZOY;

JX - момент инерции поперечного сечения пластины 1 относительно оси X;

ℓ - базовый размер измерения деформаций изгиба в плоскости ZOY;

E - модуль упругости.

В данном случае для пластины

J x = B h 3 12 ,

Изгибающий момент, возникающий в пластине от перераспределения остаточных напряжений

М z 1 = Р z 1 L 1 , ( 3 )

где: PZ1 - осевая сила, действующая на пластину 1;

L1 - плечо действия осевой силы относительно собственных осей инерции пластины 1.

Осевую силу, действующую на пластину, определим как

Р z 1 = В H H h σ Z 0 ( y ) d y ;

или

Р z 1 = В H H h σ n ( 6 H 2 y 2 6 H y + 1 ) d y , ( 4 )

После преобразований запишем

P Z 1 = B σ n ( H h ) ( 2 k 2 k ) , ( 5 )

где k = h H - масштабный коэффициент.

Плечо действия осевой силы для пластины 1

L 1 = h 2 y c , ( 6 )

где yc - координата центра тяжести части эпюры остаточных напряжений, относящаяся к пластине 1.

Координаты центра тяжести части эпюры найдем по выражению

у с = H H h σ 0 ( у ) у d y H H h σ 0 ( y ) d y , ( 7 )

или

у с = H H h σ n ( 6 Н 2 у 3 6 Н у 2 + у ) d y H H h σ n ( 6 Н 2 у 2 6 Н у + 1 ) d y , ( 8 )

После преобразований выражение (8) примет вид

у c = ( H h ) ( 3 2 k 1 ) ( 2 k 1 ) , ( 9 )

После подстановки (9) в (6) последнее примет вид

L 1 = h ( 2 k 1 ) 2 ( H h ) ( 3 2 k 1 ) 2 ( 2 k 1 )

Подставив полученные выражения (5), (8) в (3), получим изгибающий момент, действующий на пластину 1 в плоскости ZOY

М z 1 = P z 1 L 1 = 1 2 B σ n k ( H h ) [ h ( 2 k 1 ) 2 ( H h ) ( 3 2 k 1 ) ] . ( 10 )

Деформацию изгиба пластины 1 определим по выражению (2)

f z 1 = 3 4 σ n 2 ( H h ) k E h 3 [ h ( 2 k 1 ) 2 ( H h ) ( 3 2 k 1 ) ] . ( 11 )

Таким образом, получена зависимость, связывающая остаточные напряжения на поверхности пластины с ее деформациями изгиба. Следовательно, остаточные напряжения на поверхности могут быть найдены как

σ n = 4 Е h 3 f z 1 3 2 ( H h ) k [ h ( 2 k 1 ) 2 ( H h ) ( 3 2 k 1 ) ] . ( 12 )

Далее поступаем аналогичным образом, рассматривая распределение остаточных напряжений во взаимно перпендикулярной плоскости пластины ZOX. Опуская пояснения и выкладки, приводим конечные выражения для определения остаточных напряжений на поверхности пластины 1 в плоскости ZOX.

f x 1 = М x 1 1 2 8 E J z . ( 13 )

где: MX1 - изгибающий момент, действующий на пластину 1 в плоскости ZOX;

J Z = L h 3 12 - момент инерции поперечного сечения пластины 1 относительно оси Z;

Р x 1 = L σ n ( H h ) ( 2 k 2 k ) . ( 14 )

σ n = 4 Е h 3 f x 1 3 2 ( H h ) k [ h ( 2 k 1 ) 2 ( H h ) ( 3 2 k 1 ) ] . ( 15 )

Таким образом, определены остаточные напряжения на поверхности пластины 1 в двух плоскостях - в плоскости ZOY и ZOX.

Последовательность и методика определения остаточных напряжений на поверхности пластины 2 и других пластин совершенно идентична. Только будут изменяться пределы интегрирования. Например: пределы интегрирования для пластины 2 - от H-h до H-2h; для пластины 3 - от H-2h до H-3h и т.д.

Пример.

Из листов сплава В95 толщиной 3 мм вырезают пластины с размерами в плане 50×140 мм. Нумеруют и размечают штангенциркулем десять пластин, именно это количество пластин необходимо для формирования пакета пластин толщиной 30 мм. Затем формируют пакет из десяти пластин в порядке возрастания номера пластины (фиг.2). Закрепляют пакет пластин в приспособлении, представленном на фиг.3. Производят полный цикл термической обработки зафиксированного пакета пластин, включая нагрев под закалку до температуры 470±5°С, выдержку при этой температуре, закалку в воде при температуре 20°С и последующее искусственное старение в течение 17 часов при температуре 142°С. После остывания пакета пластин его раскрепляют и проводят измерение деформаций для пронумерованных пластин. Для чего пластину 1 закрепляют в базирующее приспособление (фиг.4), обеспечивающее ее базирование по трем точкам на не размеченной стороне и по трем упорам двух других ее торцов. Базирующее приспособление устанавливают на предметный столик микроскопа МИМ, у которого вместо оптической части установлена измерительная головка с ценой деления 0,1 мм. Ножку головки опускают до касания в точку 1 (фиг.1), и устанавливают ее стрелку в середину шкалы, затем с помощью концевых мер длины производят перемещение стола в соответствии с девятиточечной схемой измерения, записывая каждый раз показания индикатора. После этого ножку индикатора возвращают в исходную точку 1 для контрольного замера. Величину прогиба определяют как

f 1 = П 1 + П 3 2 П 2 ; f 2 = П 4 + П 6 2 П 5 ; f 3 = П 7 + П 9 2 П 8 ,

Соответственно измеренные прогибы пластины 1 в трех сечениях по оси Z составляют

f 1 = 43 м м ; f 2 = 39 м м ; f 3 = 35 м м .

Тогда

f z 1 = 39 м м .

Прогибы пластины 1 в трех сечениях по оси X

f 4 = 5,0 м м ; f 5 = 4,2 м м ; f 6 = 4,9 м м .

f x 1 = 4,7 м м .

Определим остаточные напряжения в пластине 1, используя выражение (12)

σ n z = 4 71000 3 3 ( 39 ) 3 130 2 ( 30 3 ) 3 30 [ 2 ( 2 3 30 1 ) 2 ( 30 3 ) ( 3 2 3 30 1 ) ] = 50,68 М П а

Остаточные напряжения в пластине 1 в плоскости XOY найдем по выражению (19)

σ n x = 4 71000 3 3 ( 4,7 ) 3 40 2 ( 30 3 ) 3 30 [ 2 ( 2 3 30 1 ) 2 ( 30 3 ) ( 3 2 3 30 1 ) ] = 65 М П а

Далее измеряем прогибы в двух плоскостях пластин 2, 3, 4 и т.д. и определяем остаточные напряжения в каждой пластине. Результаты этих измерений и расчетов представлены в виде эпюр распределения остаточных напряжений в пакете пластин в двух плоскостях фиг.5. На фиг.6 показано расположение указанных эпюр в пакете пластин.

Способ определения закалочных остаточных напряжений, включающий закалку образцов и определение закалочных остаточных напряжений, отличающийся тем, что из тонких пластин одинакового размера, предварительно пронумерованных и размеченных, формируют пакет, подвергают его закалке, после чего измеряют деформации изгиба пластин в двух плоскостях, по которым рассчитывают закалочные остаточные напряжения.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к определению напряженно-деформированного состояния металлических конструкций высокорисковых объектов нефтяной, газовой и химической отраслей промышленности, систем транспорта и переработки нефти и газа с помощью тензочувствительных хрупких покрытий, что позволяет получить наглядную картину наибольшей концентрации напряжений, получить данные для оценки и прочности потенциально опасных объектов.

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для взвешивания в движении транспортных средств. .

Изобретение относится к измерениям, а точнее - к измерению силы, действующей на железнодорожный рельс, уложенный в пути. .

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к системам измерения усилий в стержнях, тягах и других протяженных элементах конструкций, нагруженных осевой силой, и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, где они применяются, и, в частности, в ракетной технике.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения деформаций и перемещений, и предназначено для измерения статических или плавно меняющихся радиальных перемещений.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для постоянного измерения усилий в различных резьбовых соединениях строительных элементов и конструкций.

Изобретение относится к области садоводства, а именно к средствам контроля физико-механических свойств ягод. .

Изобретение относится к области садоводства, а именно к средствам контроля физико-механических свойств ягод. .

Изобретение относится к области оценки технического состояния трубопроводов и может быть использовано для определения касательных напряжений в стальных трубопроводах надземной прокладки. Техническая задача решается тем, что в способе определения касательных напряжений в стальных трубопроводах, включающем изготовление образца в виде полого цилиндра из материала, аналогичного материалу конструкции, пошаговое нагружение образца, измерение показателей коэрцитивной силы на каждом шаге нагружения, с определенной ориентацией магнитного потока, формируемого в датчике коэрцитиметра, относительно образца, получение зависимости показателей коэрцитивной силы от величины напряжений в образце, измерение показателей коэрцитивной силы металла конструкции, определение величины напряжения с помощью полученной зависимости, в образце создают касательные напряжения путем приложения к нему крутящего момента, коэрцитивную силу измеряют вдоль оси образца или трубопровода дважды, ориентируя магнитный поток в противоположных направлениях, при этом для определения касательных напряжений в качестве показателя коэрцитивной силы принимают модуль разности измеренных значений коэрцитивной силы. 1 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к металлическим эталонным образцам со сложным напряженным состоянием, и может быть использовано для проверки и отладки существующих методов и оборудования для определения механических напряжений в сечениях толстостенных элементов металлических конструкций. Эталонный образец состоит из металлического основания с центральной зоной эталонного сложного напряженного состояния по толщине основания. На краях основания с одной или разных сторон выполнены одна или несколько зон наплавок из другого металла, коэффициент линейного расширения и предел текучести которого ниже, чем коэффициент линейного расширения и предел текучести металла основания. Основание предварительно подвергают высокотемпературному отпуску, после чего на поверхности центральной зоны основания с двух сторон наносят контрольные метки или сетку баз измерений для двух тестовых измерений после высокотемпературного отпуска основания до установки наплавок и в самом конце термообработки основания уже с наплавками. Форму основания, места расположения наплавок и режим термообработки заранее определяют в результате компьютерного имитационного моделирования методом конечных элементов с учетом марок металлов основания и наплавок и требуемого эталонного сложного напряженного состояния центральной зоны основания по его толщине. Технический результат: повышение достоверности результатов замеров механических напряжений в сечениях разнообразных толстостенных металлических конструкций. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к регуляторам потока, а именно к регуляторам потока с чашеобразной конструкцией седла. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и улучшение регулировки. Регулятор состоит из корпуса задвижки, определяющего путь протекания флюидизированной жидкости, и седла задвижки, кожуха привода, сцепленного с корпусом задвижки, органа управления, расположенного в кожухе привода и приспособленного к перемещению относительно корпуса задвижки и седла задвижки для регулирования потока жидкости по пути протекания за счет перемещения между открытым положением и закрытым положением, при котором орган управления входит в сцепление с седлом задвижки, и пружины, функционально связанной с органом управления и смещающей орган управления в сторону открытого положения. Орган управления имеет поверхность, направленную к седлу задвижки, и такая поверхность имеет углубление. Углубление может быть раззенкованной частью или быть вогнутой или конической поверхностью, или иметь иную подходящую форму углубления. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил.

Предлагаемое изобретение предназначено для измерения давления начала открытия предохранительных клапанов. Применение предлагаемого способа измерения давления начала открытия предохранительных клапанов обеспечивает снижение трудоемкости определения давления начала открытия предохранительных клапанов без их демонтажа с трубопровода путем измерения усилий, требуемых для открытия клапанов при двух разных давлениях в их внутренней полости и последующим вычислением давления начала открытия предохранительных клапанов по зависимостям: где: РH - давление начала открытия предохранительного клапана; Р1 - давление во внутренней полости предохранительного клапана при первом измерении его давления начала открытия; Р2 - давление во внутренней полости предохранительного клапана при повторном измерении его давления начала открытия; F1 - усилие, необходимое для открытия предохранительного клапана при первом измерении его давления начала открытия; F2 - усилие, необходимое для открытия предохранительного клапана при повторном измерении его давления начала открытия. 1 ил.

Изобретение относится к области садоводства, а именно к средствам контроля для оценки физико-механических свойств ягод. Прибор состоит из портативного корпуса с расположенными в нем кнопками управления, буквенно-цифрового жидкокристаллического индикатора, силоизмерительного датчика, подключенного к электроизмерительному устройству, снабженному пиковым детектором и компенсатором тары, а также захвата ягод, механически соединенного с силоизмерительным датчиком через стержневой распределитель силы и выполненного в виде шарнирно соединенных неподвижной и подпружиненной подвижной захватных чашеобразных губок, и устройства управления захватом ягод, закрепленного на корпусе и кинематически связанного с хвостовиком подвижной захватной чашеобразной губки для обеспечения открывания и закрывания захватных губок. Дополнительно в прибор введены подвижный подпружиненный нажимной шток, выполненный так, чтобы его нажимная поверхность находилась между захватными чашеобразными губками и при его движении без ягод не было механического контакта с элементами захвата ягод, а при наличии ягоды между захватными губками он прижимал ее своей нажимной поверхностью к внутренней поверхности захватных губок, механический привод нажимного штока, закрепленный на портативном корпусе, и устройство определения коэффициента относительной прочности ягод. Устройство обеспечивает повышение производительности выполнения контрольных операций за счет совмещения операций. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к редукторам дыхательных аппаратов. Редуктор содержит корпус и выполненные в нем три разделенные стенками камеры: камеру высокого давления (КВД) и камеру редуцированного давления (КРД), разделенные первой стенкой, камеру регулирования (КР), отделенную второй стенкой от КРД; седло с отверстием в первой стенке; перегородку с подвижным плунжером и клапаном, размещенным в КРД, разделяющую КР на поршневую и кольцевую полости; первый канал, соединяющий КРД с поршневой полостью КР; второй канал, соединяющий кольцевую полость КР с окружающей средой, третий канал с дросселем, соединяющий КВД с кольцевой полостью КР; обратный клапан, подсоединенный ко второму каналу. Способ регулирования потока газа в редукторе включает подачу газа в КВД, смещение плунжера с клапаном и образование зазора между седлом и клапаном; поступление потока газа из КВД в КРД и, соответственно, потребителю газа; поступление потока газа из КРД в КР через первый канал; перемещение перегородки с плунжером и клапаном под действием на них разности давлений газа, изменяющее зазор между седлом и уплотнительным элементом клапана; перетекание газа из КВД через третий канал с дросселем в кольцевую полость КР, перемещение перегородки с плунжером и клапаном и изменение зазора между клапаном и седлом, регулирование подачи и давления газа, поступающего в КРД и потребителю. Техническим результатом изобретения является обеспечение регулирования потока газа в редукторе при заданной величине редуцированного давления газа при малой амплитуде колебаний давления. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области измерения напряжения начального сдвига (пластичности) жидкостей в трубопроводе, например молока в шлангах доильного аппарата. Предложенный способ измерения напряжения сдвига столбика молока заключается в том, что предварительно устанавливается с помощью одного нагнетателя давление h1 = 20 - 25 мм водяного столба в стеклянной емкости, связанной трубопроводами с дифференциальным водяным манометром и капилляром, а трубопровод капилляра перекрыт зажимом, и с помощью второго нагнетателя всасывается в капилляр порция молока на длину столбика l0 = 1 - 2 см, после чего трубопровод перекрывается зажимом, устанавливается h2 = 25 - 30 мм водяного столба, зажим раздвигается. При этом при помощи секундомера измеряют время сдвига столбика молока t1 под действием давления h1, а затем измеряют время сдвига столбика молока t2 под действием давления h2. Напряжение начального сдвига τ0 определяется по формуле τ0=9.8(D/4l0)(t1 _t2)(t1/h1-t2/h2), где D - диаметр капилляра, мм. Устройство для измерения напряжения сдвига столбика молока содержит нагнетатель, связанный с системой трубопроводов с дифференциальным водяным манометром и стеклянной емкостью, с которой связан горизонтально расположенный капилляр и второй нагнетатель, причем трубопровод от емкости к капилляру и второму нагнетателю выполнен с возможностью перекрытия зажимом. Заявленная группа изобретений направлена на снижение трудозатрат и повышение точности определения напряжения начального сдвига контролируемой жидкости. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Способ определения напряжений в конструкции без снятия статических нагрузок может быть использован для оценки прочности конструкции и прогнозирования ее несущей способности. Измерения поверхностных деформаций ε производят в контролируемых точках на конструкции, находящейся в напряженно-деформированном состоянии. Контролируемые точки выбирают таким образом, что они имеют возможность дополнительного нагружения независимо от конструкции. В контролируемых точках создают с помощью известной внешней силы P дополнительные напряжения, совпадающие по направлению с измеряемыми, ступенчато увеличивают деформацию на Δε, измеряют изменение внешней силы ΔPi. Нагружение увеличивают до тех пор, пока K = | Δ P i + 1 Δ P i − 1 | * Δ ε не увеличится до значения, соответствующего нормированному отклонению от закона Гука механической характеристики материала конструкции. Деформацию конструкции определяют, вычитая из известного значения деформации для заранее известной механической характеристики материала конструкции измеренную дополнительную деформацию. Техническим результатом изобретения является упрощение процесса измерения и ненарушение целостности исследуемой конструкции. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к датчику веса автотранспортного средства (АТС). Техническим результатом изобретения является повышение точности измерений и увеличение длительности жизненного цикла датчика в конкретных дорожных условиях. Датчик веса АТС содержит набор дискретных чувствительных элементов, расположенных между отдельными верхней обкладкой и нижней обкладкой, материал которых выбран из условия обеспечения упругой деформации на изгиб датчика примерно одинаково со смежным с ним слоем дорожного полотна. Верхняя и нижняя обкладки могут быть выполнены из материала, модуль Юнга которого не менее модуля Юнга материала дискретных чувствительных элементов, а коэффициент теплового линейного расширения этого материала может быть примерно равен коэффициенту теплового линейного расширения материала смежного слоя дорожного полотна. 21 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к способу контроля продольно-напряженного состояния рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути. Определение продольных напряжений осуществляют непрерывно в движении железнодорожного подвижного состава при механическом взаимодействии катящегося железнодорожного колеса и рельса при возбуждении механических колебаний на контролируемых участках рельсовых плетей с регистрацией, преобразованием полученных колебаний в акустические и усилением сигнала, и при анализе спектра возбуждаемых колебаний по частоте и амплитуде, зависящих от величины продольных механических напряжений участков рельсовых плетей. По результатам обработки информации анализируют изменение спектра возбуждаемых колебаний и оперативно выделяют участки железнодорожного пути с отклонениями амплитудно-частотной характеристики. В результате увеличивается производительность контроля и повышается безопасность движения поездов. 3 ил.
Наверх