Способ измерения напряжений в материалах и устройство для его осуществления

Способ измерения напряжений в материалах и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

бнбгкo-. :aê Mд

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е (и) 542090

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено25.03.75 (21) 2117143 28 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.01.77.Б|оллетень М 1 (451 Дата опубликования описания 11.02. 7 (51) И. К

Ci.01 В 7/18

Гасударственный камитет

Саввтв Министрав СССР аа делам изобретений и аткрытий (53) УДК 531.781,2 (088.8) (72) Авторы изобретения

В, фриш и В. В. ":. .кевски- *

Проектный и научно-исследовательский lÿñò; òóò

"Уральский ПромстройНИИпроект" (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИ11 В МАТЕРИАЛАХ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение может быть использовано для измерения напряжений в грунтовых и сыпучих материалах.

Известен способ прямого измерения напряжений в материалах, заключающийся в том, что в исследуемый материал помешают датчик, и по его показанию судят о напряжении в материале (1,21

Однако различие деформаций датчика и окружающей среды искажает напряженное со-io стояние материала и вносит ошибку в резульгаты измерений.

Для уменьшения искажения напряженного состояния материала уменьшают толщину датчика (2j, что существенно усложняет его 5 конструкцию, однако полностью ошибку измерения не исключает.

Цель изобретения — повысить точность измерений за счет исключения искажения на- >О пряженного состояния испытываемого материала.

Для достижения указанной цели в процессе деформации изменяют высоту датчика путем отслеживания за взаимным перемещением 25 сечений материала, прпмыкающих к рабочей и опорной поверхностям датчика, Такой спосоо может быть осуществлен устройством, содержащим датчик, выполненный в виде двух соосно расположенных цилиндров с поршнями, один из которых снабжен чувствительным элементом и воспринимает давг ение, а другой является компенсирующим элемен.гом, и следящую систему, представляющую собой упругие балочки с тензорезисторами, жестко связанные с соответствующим поршнем и электрически — с компенсирующим элементом.

На чертеже изображено устройство для осуществления поедложенного способа.

Устро йство с одержит датчик, выполненный в виде двух соосно расположенных цилиндров с поршнями.

В цилиндре 1 расположен поршень 2, снабженный чувствительным к давлению элементом и соединенный с регулятором 3 давления. На рабочих поверхностях обоих поршней укреплены упругие балочки 4, оканчивающиеся реперными пластинами 5. На балочках установлены тензорезисторы 6.

542090

В результате давления материала поршень 2 перемещается на величину деформации установленного в нем чувствительного элемента, а увлекаемые материалом реперные пластины 5 перемещаются на величину деформации самого материала. Возникшая при этом разность кривизны упругих балочек 4 вызывает изменение сопротивления в электрической цепи тензорезисторов 6. Электрический сигнал, преобразованный регулято- О ром 3 давления, поступает на поршень 7, который, перемещаясь в ту или другую сторону, уоавнивает кривизну упругих балочек 4 и тем самым уравнивает деформацию датчика и материала. Величина перемещения поршня 2 ха- l5 рактеризует деформацию материала и регистрируется прибором 8.

Использование способа и устройства для измерения напряжений позволяет получать более точные сведения о поведении матерна- 2О лов под нагрузкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Баранов Q. E. Измерительные приборы, методика и некоторые результаты ис25 следования распределения давлений в песчаном грунте, Москва, 1959 г.

2. Тензометрические приборы для исследования строительных конструкций, Москва, 1971 г., стр. 5-15.

Формула изобретения

1. Способ измерения напряжений в материалах, заключающийся в том, что в исследуемый материал помещают датчик и по его показанию судят о напряжении в материале, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности измерений за счет исключения искажения напряженного состояния испытываемого материала, в процессе деформации изменяют высоту датчика путем отслеживания за взаимным перемещением сечений материала, примыкающих к рабочей и опорной поверхностям датчика.

2, Устройство для осуществления способа по и. 1, содержащее датчик, выполненный в виде двух соосно расположенных цилиндров с поршнями, один из которых снабжен чувствительным элементом и воспринимает давление, а другой является компенсирующим элементом, и следящую систему, представляющую собой упругие балочки с тензорезисторами, жестко связанные с соответствующим поршнем и электрически — с компенсирующим элементом.

ЫНИИПИ Заказ 5953/26 Тираж 844 Подписное

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