Устройство для исследования напряженного состояния материалов
352118
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Соцкалистичвских
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ч
Заявлено 01.И1.1970 (№ 1457726/25-28) .Ч. Кл. 6 Olb 7/18 с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 21.!Х.1972. Бюллетень ¹ 28
Дата опубликования описания 26.1Х.1972
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 620.172.21:531.781 2 (088.8) SI
"" -- ГАУ -. -:-" тека М
H Ф. Давыдов, Г. П. Норкин, К. Л. Помытов и Л. Н. Фомица
Авторы изобретения
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯ)КЕН НОГО
СОСТОЯНИЯ MATEPHAJIOB
Изобретение относится к общему машиностроению, а именно к устройствам для исследования физико-механических свойств материалов.
Известны устройства для исследования напряженного состояния материалов, содержащие диск с отверстием в центре из пьезочувствительпого материала, например кремния р-типа, для измерения напряжения. Однако эти устройства не позволяют измерять в одной точке напряжение и деформацию исследуемого материала.
Предлагаемое устройство снабжено датчиком деформации, выполненным в виде чувствительного элемента из монокристалла кремния в форме цилиндра, к торцам которого припаяны анкерные элементы, и размещенным в центре диска перпендикулярно его плоскости; эластичным изолятором, например из силиконовой пасты, нанесенным концентрично на цилиндр; и приклеенным к диску корпусом в форме тела вращения с отверстиями для анкерных элементов, обхватывающим диск и цилиндр. Это позволяет измерять напряжение и деформацию в одной точке исследуемого материала.
На чертеже изооражено описываемое устройство, разрез.
Устройство для исследования напряженного состояния материалов содержит <орпус 1, диск 2 с отверстием в центре, включающий в себя набор секторов из пьсзочувствительного материа73, например р-кремния, датчик деформаций, выполненный в виде чувствительного элемента из монокристалла кремния в форме цплшчдра 8, к торцам которого припаяны анкерные элементы 4, и размещенный в центре диска, перпендикулярно его плоскости, эластичный изолятор 5, например из силико10 новой пасты, нанесенный концентрично на цилиндр 3. Корпус приклеивается к диску эпоксидной смолой 6. Плоскость секторов из кремния р-типа перпендикулярна кристаллографической оси, соответствующей макси15 мальной пьезочувствительности, а продольная ось х1оно1 рпсталла кремния соответствует максимальной тснзочувствительности кремния.
С целью увеличения общего сопротивления датчика напряжений отдельные секторы крем20 ния р-типа соединены между собой последовательно.
Устройство работает следующим образом.
Устройство устанавливается внутри исследуемых элементов строительных конструкций
25 из бетона, пластмасс, асфальтобетона и тому подобных материалов во время их изготовления.
При действии напряжений вдоль оси, перпендикулярной плоскости диска 2, изменяется чО ".oïðoòèâëåíèt секторов кремния р-типа. Од352118
Составитель А, Босой
Редактор В. Дибобес
Корректзо В Жолудева
Текред Л. Богданова
Заказ 3222/18 Изд. Хо 1342 Тираж 406 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР
Л!осква, Я(-35, Раушская паб., д. 4 5
Типография, пр. Сапунова, 2 новременно с этим деформация среды через анкерные элементы 4 передается мопокристаллу кремния, выполненному в форме цилиндра
8, вызывая явление тензоэффекта и изменяя его сопротивление.
Изменение сопротивления фиксируются известным измерительным устройством, например двухкоординатным потенциометром (на чертеже не показан), на диаграммной ленте к торого вычерчивается функциональная кривая в координатах напряжение — деформация.
Предмет изобретения
Устройство для исследования напряженного состояния материалов, содержащее диск с отверстием в центре из пьезочувствительного материала, например кремния р-типа, служащий для измерения напряжений, отличающееся тем, что, с целью измерения деформаций исследуемого материала в точке измерения напряжений, оно снабжено датчиком деформаций, выполненным в виде чувствительного элемента из монокристалла кремния в форме цилиндра, к торцам которого прикреплены анкерпыс элементы, и размещенным в центре диска перпендикулярно его плоскости; эластичным изолятором, например из силиконовой пасты, нанесенным копцептрично на цилиндр; и приклеенным к диску корпусом в форме тела вращения с отверстиями для анкерных элементов, обхватывающим диск и цилиндр.
