Деформации Измерение — Аппаратура

Наряду со стандартным содержанием большое внимание уделено новым задачам и методам. Дано описание настольных установок для специальных испытаний, электрических и оптических методов измерения деформаций и соответствующей аппаратуры. Показано применение этих методов при статическом и динамическом нагружении. [c.6]

Деформации — Измерение — Аппаратура 547 [c.625]

Датчики крутящего момента аналогичны датчикам силы и также основаны на методе упругого уравновешивания измеряемой величины. Они содержат упругий элемент, снабженный преобразователем угла его закручивания в электрический сигнал и токосъемником для передачи сигнала с вращающегося вала (рис. 24). Угол закручивания измеряют либо по деформации кручения, либо по углу поворота двух сечений упругого элемента, находящихся на определенном расстоянии друг от друга. Первый метод широко распространен, что является следствием стремления унифицировать методы измерений и аппаратуру. Тензорезистивные преобразователи позволяют достичь этого благодаря их универсальности. Однако сигнал наиболее отработанных и прецизионных металлических тензорезисторов мал по абсолютной величине и при передаче по токосъемнику подвержен влиянию помех. Кроме тензо-резисторных, применяют магнитоупругие МЭП [40]. Второй метод осуществляют с Помощью двух растровых дисков, расположенных рядом, но опирающихся на упругий элемент возможно дальше друг от друга. Взаимное угловое перемещение растров измеряют оптическим, индуктивным или другим МЭП, чувствительным к этому Параметру [c.231]

Отсюда следует, что по изменению сопротивления АД можно определить деформацию е . По сравнению с емкостными датчиками, используемыми в мерном стержне Девиса, датчики сопротивления имеют преимущество, а именно с их помощью возможно непосредственное измерение деформации и отпадает необходимость в дифференцировании кривой и ( . Однако датчики сопротивления обладают следующими недостатками конечная длина датчика ограничивает его разрешающую способность при быстро изменяющихся деформациях датчик сопротивления измеряет деформацию на поверхности стержня. В последнее время при исследовании процесса распространения волн напряжений широко используются датчики, основанные на пьезоэлектрическом эффекте. В зависимости от конструкции пьезодатчиков можно получить высокие частоты собственных колебаний (до 60 кГц), что находится в соответствии с указанными требованиями. Датчик содержит чувствительный элемент (цилиндрический или кольцевой) из поляризованной пьезокерамики, инерционный груз и контактное устройство, соединяющее пьезоэлемент с регистрирующей аппаратурой. Пьезоэлемент датчика, как правило, изготовляется из титаната бария. Недостатком таких датчиков является непостоянство чувствительности, что требует тарировки каждого датчика отдельно. Как и датчик сопротивления, пьезодатчик измеряет среднее напряжение на площадке контакта, поэтому при проведении эксперимента, в котором спектр волн напряжений содержит компоненты высокой частоты, должна быть обеспечена высокая точность его выполнения. В отличие от датчиков сопротивления, которые позволяют производить измерения в одном направлении, датчики с титанатом бария одинаково чувствительны к напряжениям в направлении длины и радиальном направлении. [c.26]

При испытании на надежность с учетом длительного периода работы изделия помимо вышеуказанной аппаратуры необходимы средства для регистрации процессов повреждения, происходящих в машине (измерение износа сопряжений, деформаций и коробления элементов конструкции, наростообразования и т.п.), и процессов изменения значений выходных параметров, приборы для контроля временных характеристик (длительности работы изделия, рабочих циклов, холостых ходов, перерывов в работе), а также устройства для обработки информации. Однако главная трудность заключается не в создании необходимых условий для испытания и регистрации параметров, а в факторе времени. Реальная ситуация при испытании сложных изделий заключается в том, что нет ни достаточного времени, ни достаточного числа изделий для получения таких исходных статистических данных, которые позволили бы с необходимой достоверностью определить показатели надежности. [c.514]

Аппаратура для измерения статических и динамических деформаций [c.194]

Аппаратура типа 8-АНЧ-7М предназначена для измерения в восьми точках динамических и статических деформаций, возникающих в деталях машин и других конструкциях при их работе. [c.194]

S 11. АППАРАТУРА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЯ [c.195]

S II. АППАРАТУРА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ 197 [c.197]

Для измерения деформаций предусмотрены три диапазона. Аппаратура имеет устройство для создания тарировочного импульса. Подготовка аппаратуры к работе заключается в следующем (см. рис. 133) [c.197]

Аппаратура типа 8-АНЧ-7М для измерения статических и динамических деформаций 194 [c.286]

Эксперименты выполнялись на Ст. 50, использовались специально разработанные установки [43, 44], аппаратура и методика, позволяющие осуществлять нагружение в автоматическом режиме с непрерывной фиксацией основных параметров процесса деформирования. Испытывались тонкостенные трубчатые образцы сечением 22 X 1 мм с рабочей длиной 50 мм. Регистрировались диаграммы циклического деформирования (на двухкоординатных приборах типа ПДС-021), а также изменения с числом циклов деформаций, вызванных статической нагрузкой (на однокоординатных приборах типа ЭТП-209). Измерение усилий и деформаций производилось тензометрическим методом с помощью специальных динамометров и деформометров [43, 44, 200]. [c.107]

Параллельно с разработкой методов и средств микроструктурного исследования процессов пластической деформации в лаборатории высокотемпературной металлографии ИМАШ была создана аппаратура для изучения температурной зависимости макро- и микротвердости различных металлов и сплавов при вдавливании индентора в нагретые образцы. Одним из первых устройств для измерения твердости металлов и сплавов при нагреве в вакууме явилась разработанная автором совместно с инж. В. В. Гусаровым [c.7]

При гидравлическом измерении динамических усилий в условиях бигармонического нагружения фиксируются не все экстремумы кривой изменения напряжений, в связи с чем по показаниям манометров невозможно установить формы цикла действующих напряжений. Регистрация нагрузок должна производиться по деформациям образца или упругого динамометра, т. е. практически с помощью электронной тензометрической аппаратуры. [c.142]

Установка была оснащена датчиками сопротивления и соответствующей аппаратурой. Блок-схема измерительного устройства показана на рис. 24. Для измерения деформаций стержней (образцов) использовались тензометрические скобы с датчиками Д —Д12, для измерения усилий (в боковых стержнях) — датчики Д з—Д16, которые наклеивались на специальные утолщения образцов. Температуру, усилия и деформации регистрировали с помощью осциллографа ОТ-24, шлейфы которого обладают [c.44]

В оптических тензометрах, которые предназначены для измерения больших деформаций, используют фотоэлектрические датчики. При этом деформация преобразуется в электрический импульс. Схема оптического тензометра с фотодиодами приведена на рис. 36. Рычаги 7, ось вращения которых находится в корпусе тензометра 4, закреплены на образце б зажимами 5. На одном из рычагов закреплена считывающая головка /, в которой размещены источник света и фотодиод, а на другом рычаге — прозрачная шкала 3 со штрихами 2. При деформации объекта считывающая головка перемещается вдоль шкалы, а с фотодиода поступают на вторичную аппаратуру импульсы, число которых пропорционально деформации, [c.394]

Приборы и аппаратура для измерения деформаций [c.490]

Классификация т е н з о и з м е-рительной аппаратуры производится по следующим признакам а) по виду измеряемой деформации (измерение линейных деформаций, сдвига, соче-та1шя компонентов деформаций) б) в зависимости от длины базы (малобазные до 4 мм, средиебазные до 25 мм, с большой базой более 25 мм) в) по положению измеряемого волокна (в поверхности детали, в фиктивном волокне на некотором расстоянии от поверхности детали) г) по характеру изменения измеряемой величины во времени (статическое, динамическое с различными диапазоном частот н продолжительностью) д) 110 способу отсчета пл регистрации (визуальный отсчет, запись механическая или фотогрпфпческа О [c.489]

Тензоизмерительная аппаратура классифицируется. а) по виду измеряемой деформации (измерение линейных деформаций, сдвига, сочетания компонентов деформаций) б) в зависимости от длины базы (малобазные до 4 мм, среднебазные до 25 мм, с большой базой более 25 мм)-, [c.542]

Среди методов уравновешивания гибких роторов турбомашин все большее признание находит метод балансировки на рабочей скорости по стреле прогиба упругой линии ротора. В этом методе, разработанном в Московском авиационном институте (МАИ), деформация вала измеряется аппаратурой, в основе которой заложен принцип бесконтактного измерения. Чувствительным элементом в такой аппаратуре является датчик, преобразуюш,ий линейные перемещения (прогибы) ротора в электрический сигнал, который затем усиливается и регистрируется шлейфовым осциллографом. [c.539]

Специфика работы отдельных деталей и узлов агрегатов сопряжена с периодическим нагружением в условиях ограниченных перемеш ений и наложения при этом высокочастотных напряжений. Для исследования сопротивления деформированию материала в условиях, близких к указанным, были проведены испытания стали Х18Н10Т при i = 650° С в режимах одночастотного и двухчастотного нагружений без временных выдержек, в которых поддерживались постоянными амплитуды низкочастотной и высокочастотной составляюш,их деформации. Измерение деформаций при этом осуществлялось с помощью продольного деформометра [7] и электронной измерительной аппаратуры. Частота упругопластического низкочастотного нагружения о>1 1 цикл/мин, а высокочастотного о>2 = 30 Гц, что соответствовало соотношению частот складываемых гармоник юа/юх 1800. Испытания осуществлялись при одночастотном малоцикловом нагружении и двухчастотном нагружении с налои<ением высокочастотной деформации 2 = [c.95]

Рассматриваемые датчики для измер ения малых пульсаций давления могут работать с тензометрической аппаратурой, предназначенной для регистрации динамических деформаций. С этой аппаратурой чувствительность датчика пульсаций давления составляет 0,05 кгс/м (па 1 мм хода луча на осциллограмме). Датчики для измерения малых пульсаций давления были применены для исследований динамических нагрузок, воздействующих на элементы внутрикорпуспых устройств сосудов, работающих под [c.24]

Для измерения и регистрации деформаций использована тензометрическая аппаратура, как указано на рис. 5 прибор КСМТ-4 для регистрации статических и медленно меняющихся деформаций последовательно в 12 точках усилитель ТА-5 со шлейфовым осциллографом Н-115 для записи динамических деформаций с частотой от О до 1000 Гц. На приведенной схеме обозначены рабочий тензорезистор 1, клеммное устройство 2 с компенсационными тензорезисторами. [c.111]

На очень низких частотах можно использовать вынужденные колебания образца с частотой, далекой от резонансной. При. этом измеряется зависимость между переменным сдвиговым напряжением, приложенным к образцу, и деформацией обра.чца. Аппаратура для таких измерений в диапазоне от 10 до 10 гц описана Филипповым [91]. Максвелл [92] исследовал кручение стержня круглого сечения, жестко закрепленного на одном конце. Модуль Е определялся им по величине силы, необходимой для получения шданного смощ,ения другого конца стержня. Примерный диапазон частот и этих измерениях составлял от 10 - до 200 гц. [c.356]

В настоящее время широкое распространение получили электрические методы измерения самых разнообразных неэлектрических величин, в том числе деформаций и напряжений. Эт0 объясняется целым рядом достоинств электрических методов высокой точностью и чувствительностью электроизмерительной аппаратуры, ее безынерционностью, возможностью производить дистанционные измерения и непрерывно их регистрировать и рядом других. [c.217]

Серийно выпускаемые машины, предназначенные для макрообразцов, обычно не используются для микромеханических испытаний из-за трудности крепления микрообразцов, высоких погрешностей измерения, отсутствия специальной регистрирующей аппаратуры и т. д. Конструкции оригинальных установок для механических испытаний образцов в интервале толщины 10—100 мкм, а также особенности деформации и разрушения пленок и фольг рассмотрены в обзоре [84]. [c.50]

Методика исследования хара гтеристик сопротивления деформированию и разрушению металла труб при малоцикловом нагружении. В настоящее время исследование малоцикловых характеристик конструкционных металлов проводится по разработанной методике с использованием специальных средств и аппаратуры [114, 234]. Широкое применение получает серийно выпускаемая автоматическая испытательная установка типа УМЭ-10Т, обеспечивающая нагружение образца в требуемом режиме (мягкое, жесткое, асимметрия). Испытания проводятся в условиях растяжения — сжатия при непрерывной регистрации параметров нагружения и деформирования. Установка имеет электромеханический привод с устройством выборки зазоров в винтовой паре, пять порядков скоростей перемещения активного захвата (от 0,005 до 100 мм/мин), возможность реверсирования с помощью системы автоматики двигателя электропривода при достижении как заданного усилия, так и заданной деформации. Машина имеет электронно-механическое силоизмерение (от резистивных датчиков, наклеенных на упругий динамометр), снабжена деформометром, обеспечивающим измерение продольной абсолютной деформации рабочей длины образца 2 мм. В необходимых случаях машина укомплектовывается деформометром для измерения поперечных деформаций. Усиленные сигналы (до 1000 1) регистрируются на диаграммном приборе барабанного типа в масштабе 50О X Х500 мм. Точность регистрации параметров нагружения 1—2%. Максимальная частота нагружения порядка 5 циклов/мин. [c.155]

Наряду с перечисленными общими принципиальными требованиями к постановке малоцикловых, в том числе и длительных, испытаний весьма существенным является обеспечение мероприятий, связанных с точностью измерения и поддержания в эксперименте параметров режима нагружения и нагрева, а также выбор рациональных форм образца и способов нагрева, обусловливающих устойчивость образца в процессе циклического упругопластического нагружения, приемлемые градиенты температур по образцу, прямое измерение однородной деформации на расчетной длине образца [240]. Эти методические особенности описаны нияю при анализе комплекса аппаратуры, необходимой для проведения исследований малоцикловой прочности. [c.213]

При этом предполагается, что в зонах концентрации напряжений, где, как правило, происходят малоцикловые разрушения, накапливаются в основном усталостные повреждения в результате действия знакопеременных упругопластических деформаций. Вместе с тем в эксплуатационных условиях в результате работы конструкции на нестационарных режимах, в том числе при наличии перегрузок, возможно накопление односторонних деформаций, определяювцих степень квазистатического повреждения и влияю-ш их на достижение предельных состояний по разрушению. Для обоснования методологии учета накопления конструкцией (наряду с усталостными) квазистатических повреждений по результатам тензометрических измерений требуется решение прежде всего вопросов расшифровки показаний датчиков с целью воспроизведения истории нагруженности в максимально напряженных местах конструкции и оценки малоциклового повреждения для эксплуатационного контроля по состоянию. Малоцикловое повреждение может в общем случае оцениваться по результатам измерений, выполненных обычными тензорезисторами, но с расширенным диапазоном регистрируемых деформаций (до величин порядка нескольких процентов), характерных для малоцикловой области нагружений. Исследование [20] выполнялось в Московском инженерно-строительном институте и Институте машиноведения на базе разработанных в лаборатории автоматизации экспериментальных исследований МИСИ специальных малобазных тен-зорезисторов больших циклических деформаций. Аппаратура и методика эксперимента подробно описаны в [229]. На серийной испытательной установке УМЭ-10Т с тензометрическим измерением усилий и деформаций, а также крупномасштабным диаграммным прибором осуществлялось циклическое нагружение цилиндрических гладких образцов по заданному и, в частности, нестационарному режиму. Одновременно соответствующей автоматической аппаратурой производилась регистрация истории нагружения с помощью цепочек малобазных тензорезисторов, наклеенных на испытываемый образец. Сопоставление показаний тензорезисторов с действительной историей нагружения и деформирования образца, регистрировавшихся соответствующими системами испытательной установки УМЭ-10Т, давало возможность определить метрологические характеристики датчиков и особенности их повреждения в условиях малоциклового нагружения за пределами упругости. Наиболее существенными особенностями работы тензорезисторов в условиях малоциклового нагружения оказываются изменение коэффициента тензочувствительности при высоких уровнях исходной деформации и в процессе набора циклов нагружения, уход нуля тензорезисторов и их разрушение через определенное для каждого уровня размаха деформаций число циклов. [c.266]

Описываемые ниже методика и аппаратура обеспечивают возможность регистрации диаграмм циклического деформирования с соответствующими измерениями деформаций, наблюдения за испытываемым объектом с целью анализа условий возникновения и развития трещин и за структурными изменениями материала, определяющими его сопротивление деформированию и разрушению. Для реализации методики к испытательной установке серии МИР [ 1 ] разработаны и изготовлены система двухчастотного силовозбужде-ния с низкочастотным нагружением в области малоцикловой усталости и регистрацией при этом диаграммы циклического деформирования и система нагрева образца для осуществления данных испытаний в области высоких температур. Внешний вид модернизированной установки с пультом управления ее системами представлен на рис. 1. [c.15]

Исследования и анализ случайных нагрузок, характерных для большинства деталей машин и элементов конструкций, проводятся на основе статистических методов. Для получения представительных и устойчивых распределений параметров изменения нагрузок необходимо располагать значительным объемом экспериментальных данных. Обработка и схематизация информации о нагруженности очень трудоемки, поэтому разрабатываются и применяются приборы, исключающие участие исследователей на промежуточных этапах анализа нагрузок. К таким приборам относятся различные счетные устройства, фиксирующие повторяемость амплитудных или экстремальных значений напряжений (деформаций) непосредственно при измерениях [7, 13, 20, 38, 20], аппаратура с магнитным сигналоносителем и анализаторами [13] и т. п. [c.44]

В курсе лекций, читаемых в МАТИ, большой раздел посвящается вопросам технологической надежности станков, зависящей от процессов, происходящих в самих станках во время их работы вибрации, изменений жесткости, температурных деформаций, износа и др. Для закрепления знаний по вопросу влияния изменений температурных полей станка на точность параметров изготавливаемых на этом станке деталей, сборник включает лабораторную работу Исследование влияния тепловых деформаций станка на его технологическую надежность . В работе студенты знакомятся с методикой исследования температурных полей и тепловых деформаций стенда на базе токарно-револьверного автомата 1Б118, изучают приборы и аппаратуру для измерения температуры и тепловых деформаций, производят настройку станка и необходимые измерения, а также оценивают во времени смещение уровня настройки станка и стенда. Смещение настройки станка из-за тепловых деформаций оценивается по изменению выбранных геометрических параметров типич ной детали, обрабатываемой на станке. [c.307]

Аппаратура отечественного производства с четырьмя параллельными каналами предназначена для регистрации с помощью проволочных датчиков динамических деформаций при диапазоне их частот от о до 600 гч. Несущая частота 3500 гц. Имеет переключения на ряд диапазонов измерений от +200 kz m" до +20 000 kz m (сталь). Выходной ток 15 ма рассчитан на шлейф ХЭТИ—Сименса IV класса. Точность аппаратуры 1% от выбранного диапазона. Аппаратура имеет высокую степень стабильности и пригодна для испытаний в различных условиях. [c.241]

Характеристика аппаратуры и методой, применяемых в США, для измерения деформаций (по данным К. Смита—см. Produ t Eng. № 1, 1947, стр. 107—ПО) [c.244]

Аппаратура с индуктивными малобазными датчиками. Датчик устанавливается на детали в месте измерения. С деформацией п датчике меняется воздушный зазор Q магнитной цепи датчика и происходит изменение индуктивногосопротивления с измерительной цепи из-за изменения магнитного сопротивления. Особенности индуктивных мадобазных датчиков а) малая база датчика б) возможность многократного использования одного и того же датчика и непосредственной его тарировки в) применимость только для измерений при статическом нагружении (при отсутствии тряски). [c.490]

Аппаратура с и н д у к ц ii о и н ы м датчиками для измерения деформаций в де талях машин. Преимущества индуктивных тензометров для измерения статических и динамических де юрмацийг [c.492]

Аппаратура с емкостными г. индуктивными датчиками для измерения деформаций (усилий и давлений) типа ЭНИМС (3], [й]. Схема амплитудной модуляции. Запись шлейфным осциллографом. Регистрируемые перемещения от 0,002 мм при индуктивном датчике и от 0,001 мя при емкостном датчике. Частота регистрируемых деформяпий ог и ло 1000 гц несущая частота 50и0 гц выходной так 20 ма. Питаиие от сети. [c.493]

Измерительная аппаратура раз-леляется в занисимости от характера изменения леформяций во времени на следующие типы 1) для измерения статических деформаций 2) для измерения статических и динамических деформаций частотой от О до 1000—1500 гц 3) для измерения. динамических деформаций частотой от 10 до 50 ООО гц. Для обеспечения измерений с большого числа тензометров и для быстрой регистрации показаний применяются соответствующее число каналов измерений и автоматические или ручные переключатели датчиков. [c.493]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...