Устройство для замера угла изгиба образцов
Полезная модель относится к области исследования прочностных свойств твердых материалов путем приложения к ним механических усилий. Целью заявляемой полезной модели является увеличение точности измерения угла изгиба образцов и автоматизация процесса испытания. Для достижения указанной цели в устройство дополнительно введены прецизионный потенциометр, питаемый источником опорного напряжения, усилитель масштабирующий, аналого-цифровой преобразователь и персональный компьютер.
Полезная модель относится к области исследования прочностных свойств твердых материалов путем приложения к ним механических усилий, более конкретно, к устройствам для испытаний образцов методом трех точечного изгиба по ГОСТ 6966-66.
Известна машина для испытания на изгиб АИ-500-01, в которой использовано приспособление для изгиба - траверса (конструкторская документация на машину для испытания на изгиб АИ-500-01, Х65.128.242) /1/. Траверса предназначена для установки испытываемого образца и проведения на нем испытаний на изгиб.
К недостаткам известного аналога относится отсутствие устройства для замера угла изгиба.
Известно устройство для замера угла изгиба образцов в процессе испытания без снятия нагрузки (положительное решение по заявке №2002127087/28 от 28.03.2004 г.) /2/, содержащее приспособление для изгиба образца, стрелку и планку, опорный валик, который жестко связывает стрелку и планку и имеет постоянный контакт с образцом во время изгиба, измерительную шкалу, пружины и ограничительные упоры.
При испытании на изгиб на опорные ролики приспособления устанавливается образец и на него прикладывается нагрузка. Под действием нагрузки образец изгибается, а опорный валик, имеющий постоянный контакт с образцом, передает угол изгиба образца на измерительную стрелку.
Ввиду того, что отсчет показаний угла изгиба производится по шкале с помощью стрелки, величина угла изгиба образца определяется с точностью ±1°.
Недостатком данного устройства является недостаточная точность измерения угла изгиба образцов.
Целью заявляемой полезной модели является увеличение точности измерения угла изгиба образцов и автоматизация процесса испытания.
Указанная цель достигается за счет того, что в устройство дополнительно введены прецизионный потенциометр, питаемый источником опорного напряжения, усилитель масштабирующий, аналого-цифровой преобразователь, персональный компьютер.
Полезная модель иллюстрируется чертежами: фиг.1 - общий вид устройства, фиг.2 - вид сверху, фиг.3 - вид сзади, фиг.4 - продольный разрез по А-А, фиг.5 - структурная схема.
Устройство включает в себя приспособление 1, прецизионный потенциометр 3, втулку 4, ось 5, кронштейн 6, планку 7, муфту 8, кронштейн 9. Прецизионный потенциометр 3 установлен на кронштейне 9 и закреплен на приспособлении 1. В состав устройства входят: источник опорного напряжения 10, усилитель масштабирующий 11, аналого-цифровой преобразователь 12, персональный компьютер 13.
Работа заявляемого устройства заключается в следующем.
При испытании на изгиб в приспособлении 1 устанавливается образец 2 и деформируется, а сигнал, пропорциональный углу изгиба, дополнительно снимается с прецизионного потенциометра 3, ось которого через втулку 4 и муфту 8 соединена с осью 5, установленной на кронштейне 6.
С движка прецизионного потенциометра 3 напряжение, пропорциональное углу изгиба образца, подается на вход масштабирующего усилителя 11, где производится масштабирование этого сигнала. От масштабированный сигнал поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 12. Цифровой код, соответствующий углу изгиба образца, подается на обработку в персональный компьютер 13, на дисплее которого производится отображение угла изгиба образца в цифровом виде.
Персональный компьютер 13, воздействуя на органы управления испытательной машины 14, осуществляет поддержание скорости нагружения испытуемого образца, производит остановку процесса нагружения образца при достижении угла изгиба образца заданной величины.
Заявляемая полезная модель позволяет с помощью компьютера задавать угол изгиба образца, после чего испытательная машина производит изгиб образца на заданный угол в автоматическом режиме с большой точностью, а в ручном режиме действительная величина угла изгиба индицируется на экране дисплея компьютера в градусах, минутах и секундах. Таким образом точность измерения угла изгиба образцов намного выше, что позволяет произвести изгиб образца строго на заданный угол.
ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ:
1. Конструкторская документация СКБИМ, Хб5.128.242.
2. Положительное решение по заявке №2002127087/28.
Устройство для замера угла изгиба образцов, содержащее приспособление для изгиба образца, механический измеритель угла изгиба, отличающееся тем, что в него дополнительно введены прецизионный потенциометр, питаемый источником опорного напряжения, усилитель масштабирующий, аналого-цифровой преобразователь и персональный компьютер.
