Способ определения относительнойдеформации при исследовании струк-турно-механических свойств об'екта

Способ определения относительнойдеформации при исследовании струк-турно-механических свойств об'екта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (ii)8110 9

ИЗОБРЕТЕНИ Я

Се1ее Советских

Сеилалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт.. свид-ву (22) Заявлено 27.07.78 (21) 2657228/25-13 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (51) М. Кл.

G 01 N 3/00

1есудерстеениьй кемитет

СССР пе делам изобре(еиий и открытий (53) у ДК 620.17.002..56(088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

А. С. Ерман и М. Д. Сокольский

Научно-производственное объединение «Атпоприбор». ( (т . т» б (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОСИТЕфэНОЙ :-"

ДЕФОРМАЦИИ ПРИ ИССЛЕДОВАНИЯ

СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОБЪЕ4(ТАF

H=À — V Ь, 10 где

20

30

Изобретение относится к исследованию физико-механических свойств веществ, а именно, к технике определения структурномеханических свойств объектов, например, зерен сельскохозяйственных культур.

Известен способ определения относительной деформации при исследовании структурно-механических свойств объекта, предусматривающий определение исходного размера объекта, деформацию объекта и фиксирование начала отклонения от исходного уровня сигнала усилия (1).

Недостатком способа является то, что он не позволяет измерить исходный размер зерна в направлении поступательного силового воздействия, поэтому исходный размер зерен измеряют заранее, т. е. до определения структурно-механических свойств, известными средствами измерения, а операции, связанные с измерением размера зерен, являются трудоемкими и малопроизводительными. В результате полученный исходный размер не обеспечивает надежного измерения относительной деформации, поскольку он может существенно отличаться от исходного размера зерна в направлении поступательного силового воздействия в условиях определения структурно-механических свойств.

Цель изобретения — повышение точности определения и снижение его трудоемкости.

Поставленная цель достигается тем, что дополнительно фиксируют начало отклонения от исходного уровня сигнала деформации и измеряют временной интервал между началом отклонения от исходного уровня сигнала деформации и усилия, а определение исходного размера объекта осуществляют по формуле:

Н вЂ” исходный размер испытуемого объекта в направлении поступательного силового воздействия;

А — постоянная, принимаемая не меньше наибольшего из возможных для испытуемых объектов исходных размеров Н, по величине которой устанавливают и контролируют ширину зазора между держателем объекта и измерительным органом при их взаимном положении, соответствующее началу отклонения сигнала деформации от исходного уровня;

V — скорость сближения измерительного органа и держателя объекта при отсутствии силового воздействия на объект, принимаемая по условиям определения структурно-механических свойств;

811099

Лъ — временной интервал между началами отклонения от исходного уровня сигнала деформации и усилия.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема взаимодействия объекта (зерно) с держателем обьекта и измерительным органом прп определении структурно-механических свойств; на фиг. 2 — кривые зависимости деформации и усилия, зарегистрированные на носителе информации (диаграммной ленте) в функции перемещения (Х) носителя (ленты), времени (т) .

II р и м е р. Проводится определение структурно-механических свойств зерен пшеницы, относящихся к различным сортам и образцам. Зерна 1 поочередно размещают на держателе объекта 2 в положении бороздкой вниз против измерительного органа 3 с зазором и деформируют поступательным силовым воздействием посредством сближения измерительного органа и держателя объекта. Абсолютную деформацию и усилие сопротивления зерновки регистрировали путем записи сигналов датчика 4 и датчика

5 усилия (снабженных упругими элементами с тензорезисторами) на носителе информации — диаграммной ленте б быстродействующего самописца в виде кривой 7 зависимости деформации и кривой 8 зависимости усилия в функции перемещения (Х) диаграммной ленты, времени (т). (На фиг.

2 кривая зависимости деформации и кривая зависимости усилия условно изображены на одной дорожке диаграммной ленты).

Временной интервал Лт между началом отклонения сигнала деформации от исходного уровня 9 в точке а кривой деформации и началом отклонения сигнала усилия от исходного уровня 10 в точке b кривой усилия определяют по формуле; а Ь, "н где аЪ вЂ” длина отрезка между проекциями точек а и b кривых деформации и усилия на направление вектора Р„скорости перемещения диаграммной ленты;

V — модуль скорости перемещения диаграммной ленты, принятый по условиям регистрации деформации и усилия.

Исходный размер зерен определяют как их толщину Н, в направлении поступательного силового воздействия по формуле:

Н= Н, =А — V.Ü-..

Относительную деформацию E зерен определяют по известной формуле, При определениях исходили из следующих начальных условий.

По результатам ситового анализа (ожидаемая при определениях структурно-механических свойств наибольшая толщина Н

q5

55 зерен не превышает 3,2 мм) прш|имают постоянную Л=З,З мм. Ширину зазора Л между держателем обьекта и измерительным органом устанавливают и контролируют с помощью мерной плитки при их взаимном положении, соответствующем началу отклонения сигнала деформации от исходного уровня, за которое принимают поло>кение при e=0.

Чтобы исключить прп определениях структурно-механических свойств погрешности из-за возможных нерегулярных отк.—.опепиш ширины зазора, начальную (исходную) ширину зазора ме>кду держателем объекта и измерительным органом увеличивают до Л+е, путем смещения на величину «е» измерительного органа относительно держателя объекта. Из конкретных условий определений установили, что вполне удовлетворительно принять е=0,1 мм.

Скорость V сближения измерительного органа и держателя объекта при отсутствии силового воздействия на объект принимают равной 0,3 мм/с, скорость V„перемещения носителя информации 10 мм/с.

Данные параллельных измерений относительной деформации зерен известным и предлагаемым способом, полученные при определении структурно-механических свойств по выборкам из 20 зерен образцов пшеницы различных сортов, приводят к тождественным показателям относительной деформации (расхо>кдения для отдельных образцов зерна не превышают 0,1%).

Использование данного способа определения структурно-механических свойств объектов, например зерен сельскохозяйственных культур, обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества: возможность измерений относительной деформации объектов в ходе определения структурно-механических свойств, что позволяет снизить трудоемкость измерений, исключить ручные операции, связанные с определением исходных размеров объектов; повышение достоверности измерений относительной деформации за счет определения исходных размеров объектов строго в направлении силового воздействия на них и с учетом индивидуальных особенностей формы, а также влияния на исходные размеры увлажнения, нагрева или охлаждения объектов, например зерен сельскохозяйственных культур, при кондиционировании, гидротермической обработке и т. п.; возможность измерения относительной деформации объектов, когда исходный размер объекта в направлении силового воздействия при определении структурно-механических свойств является случайной величиной, например, при испытании зерен сельскохозяйственных культур с применением измерительного органа в виде иглы, 8И099

Формула изобретения

Н =А — V.Л-., Юиг.2

Фиг./

Составитель Г. Богачева

Текрсд О. Павлова

Корректоры: О. Тюрина п А. Степанова

Редактор С. Титова

Закn:ç 368/5 Изд. ¹ 184 Тираж 915 Подписное

НГ!0 «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-о5, Раугпская нао., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 цилиндрического индентора малого диаметра нт. и.

Способ определения относительной деформации при исследовании структурномеханических свойств объекта, предусматривающий определение исходного размера объекта, деформацию объекта и фиксиро- 10 ванне начала отклонения от исходного уровня сигнала усилия, отл и ч а ю щи йс я тем, что, с целью повышения точности опредсления и снижения его трудоемкости, дополнительно фиксируют начало отклонения 15 от исходного уровня сигнала деформации и измеряют временной интервал между началами отклонения от исходного уровня сигнала деформации и усилия, а определение исходного размера объекта осуществляют 20 по формуле: где Fl — исходный размер испытуемого объекта в направлении поступа- 25 тельного силового воздействия;

А — постоянная, принимаемая не меньше наибольшего из возможных для испытуемых объектов исходных размеров Н, по величине которой устанавливают и контролируют ширину зазора. между держателем объекта и измерительным органом при их взаимном положении, соответствующее началу отклонения сигнала деформации от исходного уровня;

V — скорость сближения измерительного органа и держателя объекта прп отсутствии силового воздействия на объект, принимаемая по условиям определения структурно-механических свойств;

Лт — временной интервал между началами отклонения от исходного уровня сигнала деформации и усилия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 59 1759, кл. G 01 N ЗЗ/02, 1976 (прототип).