Способ измерения поперечной нагрузки на стержень

Способ измерения поперечной нагрузки на стержень

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнх

Соцналнстймеооа

Республик

ОП ИСАНИЕ изоы итиния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (681334 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 22.03.78 (21) 2592588/18-10 с прнсоеднненнем заявкн ¹(23) Приоритет

Опубликовано 25.08.79. Бюллетень № 31

Дата опублнковання опнсання 28.08.79 (5E)M. Кл. (3 01 1, 1/04

Государственный нвмнтвт

СССР аа делам нзобрвтвннй н вткрытнй (53) УДК 531. .781(088.8) (72) Авторы нзобретсння

A. П. Локтионов (71) Заявитель

Курский политехнический институт (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОПЕРЕЧНОЙ

НАГРУЗКИ це стержня.

Изобретение касается измерения нагрузок на силовые элементы конструк« ции различных устройств.

Известен способ измерения нагрузки, возникаюшей в сечениях гтержня, заклю5 чающийся в регистрации относительных прогибов продольной оси в двух сечениях, равноотстояших по разные стороны от основного сечения, причем о сгибаюшем моменте судят по разности прогибов (1).

Недостатком этого способа является низкая точность, так как фактически этим способом измеряется изменение стрелы прогиба в средней части базы измерения, которая связана с составляю-, щими поперечной нагрузки (поперечной силой и изгибающим моментом) сложной неоднозначной функциональной зависимостьюью.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ измерения поперечной нагрузки, заключаюйтийся в регистрации относительного г рогиба стержня на концах продольного измерительного участка (2).

Недостатком известного способа яв ляется низкая точность измерения попере ной нагрузки.

Цель изобретения — повышение точности измерения нагрузки.

Лля этого по предлагаемому способу регистрируют относительный угол поворота упругой линии на концах измерительного участка, затем определяют масштабный коэффициент связи прогиба стержня с углом поворота упругой линии, а о величине поперечной нагрузки судят по величине суммы прогиба стержня и произведения угла поворота упругой линии на масштабный коэффициент.

На фиг. 1 представлено положение упругой линии стержня; на фиг. 2 — конссипный стержень, нагруженный в частном случае внешними поперечной силой

Р и изгибающим моментом Л1о на кон

6 (3

Упругая линия стержня искривляется под действием составляющих поперечной нагрузки изгибающего момента

Мо и поперечной силы P. В системе координат X-)(, связанной с упругой линией в точке А относительные прогиб и угол поворота упругой линии в точке Б будут д и Ч соответственно. По сумме прогиба и произведения угла поворота на масштабный коэффициент судят о изгибающем моменте или перерезыва- ющвй силе. Измерение одной из составляющих поперечной нагрузки (изгибающего момента Яо или поперечной силы Р) соответствует определенному значению масштабного коэффициента, при котором измеряется только эта составляющая.

Йля стержня постоянного поперечного сечения для измерения поперечной силы масштабный коэффициент К "- —, где 1 е

Р а длина измерительного участка, а для измерения изгибающего момента в сечении стержня, включающем точку А, масытабныа ноэффиниент К,=+ °

Для стержней переменного сечения значения масштабных коэффициентов зависят от закона изменения сечения.

Соответствующим выбором масштабного коэффициента можно измерять изгибающий момент не только в сечениях стержня на концах измерительного участка, но и изгибающий момент за его пределами, изгибающий момент, например

Мо, внешне приложенный к концу консоли (см. фиг. 2).

В общем виде масштабные коэффициенты могут быть предварительно определены по формулам, выведенным, например, 5 по элементарной теории изгиба.

Формула изобретения

<0 Способ измерения поперечной нагрузки на стержень, заключающийся в регистрации относительного прогиба стержня на концах продольного измерительного участка, отличающийся тем, что„с целью повышения точности измерения, регистрируют относительный угол поворота упругой линии на концах измерительного участка, затем определяют масштабный коэффициент связи прогиба стержня с углом поворота упругой линии, а о величине поперечной нагрузки судят по величине суммы прогиба стержня и произведения угла поворота упругой линии на масштабный коэффициент.

2$

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авдеев Б. А, Испытательные машины и приборы, Мет Машгиз,1957, с. 176

2. Серенс С„В., Справочник машиностроения, М., ГНТИМЛ, т. 3, 1962,. с. 572.

Составитель А. Новиков

Редактор Т. Иванова Техред О. Андрейко Корректор В. Бутяг а

Заказ 5077/39 Тираж 1090 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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