Устройство для определения остаточных напряжений

 

Союз Советсиик

Социалистичесиип

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ll) 6143l (6l) Дополнительное к авт. свид-ву(22) ЗаЯвлено 020174. (21) 1982683У25-28 с присоединением заявки РЙ— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 050778.Бюллетень Рй 25 г (Я) М. Кл. ст01 В 7/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

{5З) УЛК 531.781.2:

:539.3(088.8) (4о) Дата опубликования описания 300578 (72) Авторы изобретения

A.Е.Борисоглебский и В.B.Eëåñèí (71) ЗаявитеЛь Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, а именно к устройствам для определения остаточных напряжений.

Известно устройство для измерения деформаций образца, содержащее два датчика, установленных во взаимно перпендикулярных направлениях, каналы измерения и регистратор (1) .

Однако это устройство не дает воз можности проводить непосредственно регистрацию остаточных напряжений.

Для обеспечения этого требуется построение графиков деформаций в каж" дом направлении и аналитический расчет по данным графикам остаточных напряжений с учетом их взаимного влияния.

Известно также устройство для оп ределения остаточных напряжений, содержащее два датчика, установленных взаимно перпендикулярно и регистратор (21.

Такое устройство находит широкое применение при контроле качества деталей после механической обработки.

Однако точность, которую удается получить при исследовании остаточных напряжений в поверхностных слоях образцов, не всегда удовлетворительна.

Цель изобретения — повышение точности определения остаточных напряжений при плоском напряженном состоянии.

Для этого предлагаемое устройство снабжено двумя идентичными каналами измерения, подключенными к датчикам и содержащими каждый последовательно соединенные усилитель, дифференциатор и сумматор, а также три делителя напряжений, из которых первый связан своим входом с усилителем, а выходом — с сумматором, второй соединен входом второго делителя.

lS Ha чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит два датчика 1 и 2, установленных на. образце 3, подвергающемся травлению, и два канала

ЙО измерения. Первый канал измерения, работающий с датчиком 1, включает усилитель 4, дифференциатор 5, сумматор

6 и регистратор 7. Второй канал измерения, работающий с датчиком 2, со25 держит усилитель 8, дифференциатор 9, сумматор 10 и регистратор 11. Кроме того, каждый канал измерения снабжен тремя делителями. В первый канал измерения входят делители 12-14, во втоЗО рой канал измерения — делители 15-17.

614317

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 3682/35

Тираж 872

Подписное

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

Делители 13 и 14 связывают делитель

12 и дифференциатор 5 первого канала измерения с сумматором 10 второго канала и служат для ослабления сигнала пропорционально коэффициенту Пуассона.

Аналогичную роль выполняют и делители

16 и 17, связывающие делитель 15 и дифференциатор 9 второго канала измерения с сумматором 6 первого измерительного канала. 10

Устройство работает следующим образом.

С тензометрических датчиков 1 и 2, включенных в мостовые схемы, сигналы, пропорциональные относительным дефор- 15 мациям образца 3 в главных направлениях, возникающим при снятии с определенной скоростью напряженных слоев, поступают в каналы измерения. Усилители 4 и 8 обеспечивают предварительное усиление сигнала, причем их коэффициент усиления настраивается в соответствии со значением коэффициента К

Eh

2. v((- )at 25 где — модуль упругости материала образца; толщина образца; скорость удаления напряженных слоев; 30 ф — коэффициент Пуассона;

ol — цена деления регистратора; постоянная времени дифференциатора.

Дифференциаторы 5 и 9 обеспечивают 85 формирование сигнала, пропорционального скорости деформации образца.

Делители 12 и 15 уменьшают сигнал в соответствии с коэффициентом К2.

Сигналы с дифференциатора и делителя каждого канала поступают в сумматор своей цепи. В тот .же сумматор поступают.сигналы с дифференциатора и делите5 ля другого измерительного канала, ослабленные пропорционально коэффициенту Пуассона. Благодаря этому на выходе каждого сумматора возникает сигнал, пропорциональный величине одного из главных остаточных напряжений и соответствующий ему по знаку.

Сравнительные исследования показывают, что настоящее изобретение может быть с достаточной степенью эффективности использовано в целях определения остаточных напряжений в поверхностных слоях образцов при плоском напряженном состоянии. Устройство обеспечивает непосредственную регистрацию величин остаточных напряжений, обладает достаточной точностью и надежностью в работе.

Устройство для определения остаточных напряжений, содержащее два датчика, установленных взаимно перпендикулярно, и регистратор, о т л и ч а ю .— щ е е с я тем, что, с целью повыаениЪ точности определения остаточных напряжений при плоском напряженном состоянии, оно снабжено двумя идентичными каналами измерения, подключенными к датчикам и содержащими каждый последовательно соединенные усилитель, диф ференциатор и сумматор, а также три делителя напряжений, из которых первый связан своим входом с усилителем, а выходом - с сумматором, второй соединен входом с выходом первого делителя, выходом — с сумматором другого канала, а третий подключен между дифференциатором и выходом второго делителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М 178552, кл. G 01 В 7/16.

2. Рузге. Электрические тензометры сопротивления. М., Мир, 1964, с.239.