Муаровая установка для исследования тонкостенных элементов

 

Изобретение относится к технике лабораторных испытаний напряженного состояния тонкостенных конструктивный элементов и может быть использовано для оценки прочностных свойств тонкостенных пластин. Целью изобретения является повышение точности и оперативности путем автоматизации графоаналитической обработки картины полос на табло Это достигается наложением на табло двух пар взаимно перпендикулярных пластин с прорезями и шкалами, что в совокупности с электронной схемой позволяет автоматизировать процесс обработки муаровых картин. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) 111) G 01 В-.11/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1260675 (21) 4200680/25-28 (22) 27.02.87 (46) 07.11.88. Бюл. У 41 (72) А.С.Кочетов и В.К.Нефедьев (53) 620.178(088.8), (56) Авторское свидетельство СССР

У 1260675, кл. G 01 В 11/16, 1985. .(54) МУАРОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДО- .

ВАНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ. ТОНКОСТЕННЫХ ЭЛЕ-.

МЕНТОВ (57) Изобретение относится к технике лабораторных испытаний напряженного состояния тонкостенных конструктивны)с элементов и может быть использовано для оценки прочностных свойств тон .костенных пластин. Целью изобретения является повьппение точности и оперативности путем автоматизации графоаналитической обработки картины полос на табло. Это достигается наложением на табло двуХ пар взаимно перпендикулярных пластин с прорезями и шкалами, что в совокупности с электронной схемой позволяет автоматизировать про цесс обработки муаровых картин. 3 ил.

1435934

Изобретение относится к технике лабораторных испытаний напряженного состояния тонкостенных конструктивных элементов и является усовершенствова5 нием установки по авт. св. Р 1260675.

Целью изобретения является повы-. шение точности и оперативности путем автоматизации графоаналитической обработки картины полос на табло.

На фиг. 1 - 3 изображена кинемати ческая схема установки с раскрытием ее функциональных блоков.

Установка содержит вертикальный и горизонтальный цилиндрические экраны 1 и 2, на внутренней поверхности которых нанесены полосы растра, тон-, костенный испытуемый образец 3, исполнительный электродвигатель 4 нагруэочного устройства, раму 5 муаро- 20

Вои, установки, шаговые электродвигатели 6,7 и 8,9 устройств перемещения вертикального 1 и горизонтального

2 экранов соответственно с ширинойшага (хода), равной расстоянию между полосами растра экранов 1 и 2, объ.ектив 10, оптическая ось которого направлена на испытуемый образец 3, матрицу 11 с и фотореле, регистр 12 с двумя ячейками памяти и с вторым 30

"Сброс", распределитель 13 (шаговый искатель) на пять выходов, тактовый генератор 14, источник 15 электрической энергии, табло 16 с и световыми индикаторами, управляемый пере:.ключатель 17, линию 18 задержки, временной интервал задержки которой равен времени перемещения экрана 1 (или 2) за один такт времени работы тактового генератора 14, блок 19 и 40 схем И на два входа каждая, неподвижную направляющую 20, две пары пластин 21, 22 и 23, 24, подвижных в двух взаимно перпендикулярных направлениях с продольной прорезью и линейной 45 шкалой каждая.

На фиг. 2 - 3 приведены приращения в вертикальном 25 и горизонтальном

26 направлениях (по оси У и Х соответственно), зажим 27 и направляю50 щая прорезь для перемещения пластин

21 и 22 относительно пластин 22 и 24 и фиксирования значений приращений, 28 и 29 — координатные оси У 28 и

У 55

Х 29, включенные индикаторные световые лампочки 30 (индикаторы), контрольная точка 31 на полосе Муара, величина 32 ошибки в определении yrла наклона касательной к контрольной точке 31, набор потенциометрических преобразователей 33 и 34 с заэемленным редним отводом каждый, панели 35 и 36 коммутационных гнезд, инверторы

37 и 38, суммирующие усилители 39 и

40, измерительный усилитель 41, сдвоенный переключатель 42, вольтметр 43 с симметричной относительно нуля шкалой, переменные резисторы 44-48.

Установка работает следующим образом.

Тактовый генератор 14, питаемый электрической энергией от источника

15, вырабатывает управляющий импульс, который поступает на вход регистра 12 и запоминается в нем, а также. поступает через распределитель 13 на соответствующие входы двигателей 4 и 69 для нагружения испытуемого образца

3 и для перемещения экранов 1 и 2 соответственно. Кроме того, тактовый импульс с выхода генератора 14 поступает на электрические входы и фотореле матрицы 11.

В зависимости от вида исследований деформаций тонкостенного образца 3 в первом такте может отсутствовать усилие нагрузки на этот образец 3 либо одно из перемещений экранов 1 или 2, определяемое электрической схемой распределителя 13.

При поступлении управляющих электрических сигналов на фотореле матрицы 11 часть их срабатывает под действием светового потока от отражающих поверхностей экранов 1, 2 и поверхности испытуемого образца 3 при наложении светового изображения чередующихся муаровых полос растра. Выходные сигналы включенных (сработанных) фотореле матрицы 11 поступают в линию 18 задержки.

При появлении тактового импульса на выходе генератора 14 происходит переполнение ячеек памяти регистра 12.

С помощью выходного сигнала регистра

12 срабатывает управляемый переключатель 17, который подготавливает к работе схему И блока 19. Кроме того, второй тактовый импульс с выхода генератора 14 повторно подготавливает к работе все фотореле матрицы 11, которые срабатывают под действием светового потока от сформированных муаро" вых полос при перемещении экранов 1 или 2 с полосами растра или при нагру1435934 жении испытуемого образца 3. Выходные сигналы включенных фотареле мат" .рицы 11 поступают вновь на входы линий 18 задержек и управляемых пере"

5 ключателей 17. С выходов управляемых переключателей 17 . сигналы поступают на одни входы схемы И блока 19, на другие входы. которых к этому моменту времени поступают сигналы с вы- 10 ходов линий 18 задержек.

Сработают те схемы И блока 19, на оба входа которых будет подано напряжение с выходов фотореле матрицы

11. 15

Под действием выходных сигналов схем И блока 19 включаются соответствующие лампочки 30 табло 16 в виде муаровых полос с высокой степенью контрастности, определяемой разностью20 светового потока ат светящихся и несветящихся индикаторов табло 16.

Для повышения точности и оператив- ности графоаналитической обработки муаровой картины, высвеченной на таб-25 ло 16, предлагается с помощью направляющих пластин 21, 22 и 23, 24 измерять величины приращений в направлении осей 28 и 29. С этой целью при заданном фиксированном приращении просматривают в прорези направляющих пластин высвеченные лампочки 30 и измеряют (отсчитывают) расстояние между ними в делениях линейных шкал этих направляющих пластин.

Для каждой муаровой паласы с помощью соответствующего патенциометрическаго преобразователя 33 (34) перемещают движок подвижного отвода., на величину ранее измеренного рассто- 40 яния с учетом знака (направления перемещения относительно неподвижнога среднего заземленного отвода). Далее на коммутационной панели 35 (36) устанавливают коммутационные сдвоен ные вилки в те гнезда, положение которых относительно осей 28 и 29 соответствует выбранным направлениям измерения напряжений б„и G .

Электрический сигнал в виде разности напряжений двух соседних потенциометров поступает на соответствующий вход суммирующего усилителя 39, 40.

Формирование сигнала разности обеспечивается инвертарами 37 и 38, которые включены в электрическую цепь од55 ной из сдвоенных коммутационных вилок.

Величина коэффициента передачи суммирующих усилителей 39 и 40 регулируется с помощью переменных резисторов

44 — 47 и коммутируется с помощью сдвоенного переключателя 42, что обеспечивает техническую реализацию умножения постоянной величины (коэффициента Пуассона) на соответствующую частную производную второго порядка.

Выходные сигналы усилителей 39 и

40 после суммирования измерительным усилителем 41 предъявляются с помощью: вольтметра 43. В одном из положений переключателя 42 производится отсчет показаний с вольтметра 43 величины напряжения б„, а в другом — величины напряжения б . Регулировка величины коэффициента р интенсивности распределенной нагрузки осуществляется с помощью переменного резистора 48.

Для изменения величины приращений в вертикальном 25 и горизонтальном

26 направлениях одни из направляющих пластин 21 и 23 перемещают относительно направляющих пластин 22 и 24 и фиксируют это изменение с помощью зажимов 27. С уменьшением величин приращения повышается точность вычислений 5 и б„.

Формула из обре тения

Муаровая установка для исследования деформаций тонкостенных элеменТоН по авт. св. Р 1260675, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьппения точности и оперативности путем автоматизации графоаналитическай обработки картины полос на табло, она снабжена двумя парами пластин с линейными шкалами и продольными прорезями каждая, установленными на табло с возможностью перемещения во взаимно перпендикулярных направлениях, вольтметром, источником постоянного тока с двумя клеммами и заземленной нейтралью, двумя коммутационными панелями с одинаковым наба" ром пар входных и выходных гнезд каждая, двумя суммирующими усилителями с изменяемым коэффициентом передачи, связанными своими входами с выходны1" ми гнездами соответствующей коммутационной панели, двумя наборами потенциометрических преобразователей по числу входных гнезд соответствующей коммутационной панели, имеющими заземленные средние отводы каждый и связанными своими подвижными отвода5 1435934 6 ии с соответствующими входными гнез-" щнми входами парой сдвоенных коммутадами коммутационной панели, а крайни- ционных вилок и измерительным усилими отводами - с соответствующими телем, связанным своими входами с выклеммами источника тока, двумя инвер- ходами суммирующих усилителей, а вы" торамИ, связанной с их соответствую- ходом — с вольтметром.

22

1435934

Составитель В.Чернов

Редактор С.Пекарь Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни

Заказ 5634/39 Тираж 680 Подписное

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