Муаровая установка для исследования деформаций тонкостенных элементов

 

Изобретение относится к технике лабораторных испытаний напряженного состояния тонкостенных конструктивных элементов и может быть использовано для оценки прочностных свойств тонкостенных пластин. Цель - повьшение точности путем улучшения контрастности муаровых полос. На раме установлены экраны, представляющие собой участки цилиндра, в центре которого размещен захват для образца. Один из экранов выполнен с центральным отверстием, связанным с объективом, в фокусе которого установлена матрица с фотореле. С блоком управления связаны табло с индикаторами и шаговые электродвигатели для перемещения экранов. Изображение муаровых полос при помощи объектива проецируется на матрицу из фотодиодов и преобразуется в электрические сигналы, которые после обработки в электронной схеме установки подаются на световое таб-. ло. При зтом многократное эксцонирование не приводит к ухудшению контрастности «наложенных муаровых картинок, поскольку она определяется только контрастностью светящейся и несветящейся точек табло, 1 з,п, ф-лы, 1 ил. I О) С N9 О) О Од ч СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 6 01 В 11 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д STOP CHOMP СВИДЕТЕЛЬСТВУ г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2i) 3867999/25-28 (22) 18.03.85 (46) 30.09.86. Бюл. Р 36 (72) А.С.Кочетов и В.К.Нефедьев (53) 531.717.2:535.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 316959, кл. G 01 И 5/00, 1968. (54) МУАРОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ТОНКОСТЕННЫХ

ЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение относится к технике лабораторных испытаний напряженного состояния тонкостенных конструктивных элементов и может быть использовано для оценки прочностных свойств тонкостенных пластин. Цель— повышение точности путем улучшения контрастности муаровых полос. На раме установлены экраны, представляющие собой участки цилиндра, в центSU, 1260675 А 1 ре которого размещен захват для образца. Один из экранов выполнен с центральным отверстием, связанным с объективом, в фокусе которого установлена матрица с фотореле. С блоком управления связаны табло с индикаторами и шаговые электродвигатели для перемещения экранов. Изображение муаровых полос при помощи объектива проецируется на матрицу из фотодиодов и преобразуется в электрические сигналы, которые после обработки в электронной схеме установки подаются на световое таб-, ло. При этом многократное экспонирование не приводит к ухудшению контрастности наложенных "муаровых картинок, поскольку она определяетII ся только контрастностью светящейся и несветящейся точек табло. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.!

260675

Изобретение относится к технике лабораторных испытаний напряженного состояния тонкостенных конструктивных элементов и может быть использовано для оценки прочностных свойств 5 тонкостенных пластин, Целью изобретения является повышение точности путем повышения контрастности муаровых полос, что достигается двойным экспонированием муа"

10 ровых полос через объектив на матрицу из фотореле с последующим их воспроизведением посредством электронной схемы на табло синдикаторами.

На чертеже изображена схема установки.

Установка содержит вертикальный и горизонтальный цилиндрические экраны 1 и 2, на внутренней поверхности которых нанесены полосы раст- 20 ра, тонкостенный испытуемый образец 3, исполнительный электродвигатель 4 нагрузочного устройства, раму 5 установки; 6,7 и 8, 9 — шаговые электродвигатели устройств перемещения вертикального и горизонтального экранов соответственно с шириной шага (хода), равной расстоянию между полосами растра экранов 1 и 2, объектив 10, матрицу 11 с п фотореле, 30 регистр 12 с двумя ячейками памяти и со входом "Сброс", распределитель 13, например шаговый искатель на пять выходов, тактовый генератор 14, источник электрической энергии 15, табло с и индикаторами

16, управляемый переключатель 17, линию задержки 18, блок 19 и — схем

И на два входа каждая.

На раме 5 муаровой установки раз- 40 мещаются исполнительный электродвигатель 4 нагрузочного устройства испытуемого образца 3 и шаговые электродвигатели 6,7 и 8, 9 устройств перемещения вертикального 1 45 и горизонтального 2 экранов с нанесенными на их внутренних цилиндрических поверхностях полос растра в двух взаимно перпендикулярных направлениях. В отверстии вертикального экрана 1 установлен объектив

10, оптическая ось которого направлена: на поверхность испытуемого образца 3 с одной стороны и на фоточувствительные элементы матрицы 11 с п-фотореле. 55

Электрические выходы каждого из и-фотореле подключены через параллельно соединенные между собой управляемый переключатель 17 и линию задержки 18 к входам схем И 19, выход каждой из которых подключен к соответствующему управляющему входу и-ого индикатора табло 16. Выход источника электрической энергии

15 подсоединен ко входу табло 16 и ко входу тактового генератора 14, выход которого подключен ко входу распределителя 13, к электрическим входам п-Лотореле матрицы 11 и через регистр 12 — к управляющим входам переключателей 17 ° Выходы распределителя 13 соединены с электрическими входами шаговых электродвигателей 6-9.

Интервал времени задержки линий задержек 18 равен времени перемещения экрана 1 (2) за один такт времени работы тактового генератора 14.

При этом длина хода шаговых электро- двигателей 6-9 устройств перемещения экранов 1 и 2 (длина шага) равна расстоянию между полосами растра, нанесенного на экраны 1 и 2.

Муаровая установка работает следующим образом.

Электрическая энергия от источника 15 поступает на входы п-индикаторов табло 16 и на вход тактового генератора 14. Индикаторы на табло 16 не высвечиваются, так как на их управляющие входы не поданыуправляющие сигналы с выхода схем И

19. Тактовый генератор 14 вырабатывает управляющий импульс, который поступает на вход регистра 12 и запоминается в нем, а также поступает через распределитель 13 на соответствующие входы электрических двигателей 4, 6-9 для нагружения испытуемого образца 3 и для перемещения экранов 1 или 2. Кроме того, тактовый импульс с выхода тактового генератора 14 поступает на электрические входы и-фотореле матрицы 11.

В зависимости от вида исследований деформаций тонкостенного образца 3 в первом такте может отсутствовать нагрузка этого образца либо одно из перемещений экранов 1 или 2, определяемые электрической схемой шагового искателя 13.

При поступлении управляющих электрических сигналов на фотореле матрицы 11 часть их срабатывает под действием светового потока от отражающих поверхностей экранов 1, 2 и

1260675

Под действием выходных сигналов схем И 19 включаются индикаторы табло 16. Работа предлагаемой муаровой установки для исследования данного вида деформации испытуемого образца 3 заканчивается. На табло

16 высвечиваются индикаторы, соот ветствующие муаровым полосам при двойном фотсграфирова нии.

40 испытуемого образца 3 при наложении светового иэображения чередующихся муаровых полос растра, Выходные сигналы включенных (сработанных) фотореле матрицы 11 поступают в ли- 5 нии задержки 18.

При появлении тактового импульса на выходе тактового генератора 14 происходит переполнение ячеек памяти регистра 12. С помощью выходного сигнала регистра 12 срабатывает управляемый переключатель 17, который подготавливает электрическую цепь подачи сигнала на один из входов схем И 19. Кроме того, второй тактовый импульс повторно подготавливает к работе все фотореле матрицы 11, которые срабатывают под действием светового потока от сформированных муаровых полос при перемещении экранов 1 или 2 с полосами растра или при нагрузке испытуемого образца 3. Выходные сигналы включенных (сработанных) фотореле матрицы 11 поступают вновь на входы линий задержек 18 и переключателей 17.

С выходов переключателей 17 сигналы поступают на одни входы схем И 19, на другие входы которых к этому моменту времени поступят сигналы с 30 выходов линий задержек 18. Сработают те схемы И 19, на оба входа которых будет подано напряжение с выходов фотореле матрицы 11.

Формула изобретения

1. Муаровая установка для исследования деформаций тонкостенных элементов, содержащая раму, установленные на ней с возможностью перемещения два экрана, выполненные с поверхностями в виде участков цилиндра с нанесенными на них полосами растра вдоль образующей внутренних поверхностей, объектив, связанный с одним из экранов, выполненным с центральным отверстием, захват, расположенный в центре цилиндра, устройство для перемещения экранов в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, нагрузочное устройство с исполнительным электродвигателем и связанный с ним блок управления, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что, с целью .повышения точности путем повышения контрастности муаровых полос, она снабжена матрицей с фотореле, установленной в фокусе объектива, табло с индикаторами, связанным через блок управления с матрицей фотореле, а устройство для перемещения экранов выполнено в виде двух шаговых электродвигателей, связанных с соответствующие экраном и с блоком управления.

2. Установка по п. 1, о т л и ч аю m а я с я тем, что блок управления выполнен в виде источника электрической энергии, связанного с ним тактового генератора, выход которого связан с входом матрицы фотореле, регистром и с шаговыми электродвигателями, схем И, связанных каждая двумя своими входами посредством управляемого переключателя и линии задержки с соответствующими фотореле матрицы, а выходом — с соответствующим индикатором табло, регистра с двумя ячейками памяти и переключателей, управляемые входы которых связаны с выходом регистра.

1260675

Составитель В.Чернов

Техред Л.Олейник

Корректор M.Càìáîðñêàÿ

Редактор Н.Горват

Заказ 5214/36

Подписное

Тираж 670

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4