Механічне пристосування для вимірювання поперечної деформації циліндричного зразка

Механічне пристосування для вимірювання поперечної деформації циліндричного зразка, яке містить корпус та чотири опори, робочі ребра яких прямолінійні, лежать в одній площині, яке відрізняється тим, що дві опори приєднані до двох індикаторів, установлених під прямим кутом на корпусі, а дві опори закріплені безпосередньо на корпусі (кожна навпроти свого індикатора), причому так, щоб робочі ребра будь-яких опор, розташованих одна навпроти одної, були паралельні між собою Винахід відноситься до області механіки здеформованого твердого тіла і може бути використаний при визначанні характеристик пружності, а також пластичності Важливе значення для механіки здеформованого твердого тіла має питання міряння поперечної деформації циліндричного зразка Треба сказати, що це питання спряжено з чималими труднощами, зумовленими вадами форми циліндричного зразка Зазначене стосується, передусім, порожнистого циліндричного зразка Дійсно, його нормальний перетин, здебільшого, овальний Тому міряння у різних напрямках може давати суттєво ВІДМІННІ результати Однак середнє арифметичне результатів міряння у будь-яких двох взаємно перпендикулярних напрямках буде завжди дорівнювати шуканій величині Отже, наше пристосування повинне забезпечувати міряння зразу у двох взаємно перпендикулярних напрямках лежать в одній площині Зрозуміло, що робочі ребра будь-яких опор, розташованих одна напроти одної, повинні бути паралельні між собою Як неважко помітити, дане пристосування забезпечує міряння зразу у двох взаємно перпендикулярних напрямках Але воно включає надлишкову КІЛЬКІСТЬ індикаторів, тобто потребує присутності зайвих спостережників А це, в підсумку, спричиняє подорожчання експерименту Далі, робочі ребра якихось опор, розташованих одна напроти одної, можуть виявитися не паралельні між собою В цьому випадку міряння у відповідному напрямку дасть виключно наближений результат Близькішим до створюваного пристосування є друге із згаданих вище пристосувань 3 огляду на це воно обрано в якості прототипу В основу винаходу поставлена задача створення більш простого та точного механічного пристосування для міряння поперечної деформації циліндричного зразка Ця задача розв'язана тим, що у механічному пристосуванні, яке містить корпус та чотири опори, робочі ребра котрих, прямолінійні, лежать в одній площині, згідно з винаходом дві опори приєднані до двох індикаторів, установлених під прямим кутом на корпусі, а дві опори закріплені безпосередньо на корпусі (кожна напроти свого індикатору), причому так, щоб робочі ребра будь-яких опор, розташованих одна напроти одної, були паралельні між собою Основною ознакою створеного пристосування, як і прототипу, є те, що воно містить чотири опори, робочі ребра котрих, прямолінійні, лежать в одній площині Разом з цим, якщо у прототипі усі опори Серед існуючих пристосувань для міряння поперечної деформації циліндричного зразка найнадійнішими є механічні пристосування [1] Добре відомо механічне пристосування [2], яке складається зі скоби, на котрій установлений індикатор з приєднаною до нього опорою і закріплена (напроти індикатору) ще одна опора Як бачимо, дане пристосування забезпечує міряння лише у одному напрямку Досконалішим є механічне пристосування [3], яке складається зі кільця, на котрому радіально установлені (через дев'яносто градусів) чотири індикатори з приєднаними до них чотирма опорами Звичайно, робочі ребра цих опор, прямолінійні, ю 54741 рухомі, то у створеному пристосуванні тільки дві опори рухомі, а дві опори нерухомі Інакше кажучи, створене пристосування включає тільки два індикатори, котрі установлені під прямим кутом на корпусі Цього, проте, достатньо для здійснення міряння у двох взаємно перпендикулярних напрямках До того ж нерухомі опори закріплені на корпусі в таких положеннях, що робочі ребра будьяких опор, розташованих одна напроти одної, паралельні між собою Внаслідок останнього підвищується точність міряння у обох взаємно перпендикулярних напрямках Створене пристосування зображено на фігурі, де 1 - скоба, 2 - шток, 3 - пружина, 4 - гайка, 5 гайка, 6 - індикатор, 7 - гайка, 8 - обойма, 9 - опора, 10 - поперечина, 11 - гвинт, 12 - втулка, 13 шайба, 14 - пружина, 15 - гвинт, 16 - опора Звернемо увагу нате, що ради зручності використання створеного пристосування його корпус виконаний рознімним, а саме, зібраний зі скоби 1 і поперечини 10 Для їх єднання завбачені пристрій, який складається зі гвинта 11, втулки 12, шайби 13 і пружини 14, та пристрій до нього подібний Ці пристрої дозволяють з'єднувати скобу 1 і поперечину 10 усякий раз з одними й тими ж силами Створене пристосування містить також притискальний пристрій, який складається зі штока 2, пружини 3 і гайки 4 Певна річ, сили з боку пружини 14 та такої самої іншої пружини повинні перевершувати силу з боку пружини З Індикатор 6 фіксується на скобі 1 за допомогою затискової цанги з гайкою 5 Опора 9 приєднується до індикатору 6 за допомогою обойми 8 і гайки 7 Опора 16 кріпиться до поперечини 10 за допомогою гвинта 15 Наладування створеного пристосування виконують у такій ПОСЛІДОВНОСТІ Спочатку попускають гайку 5 і гвинт 15 Потім між робочими ребрами опор 9 і 16 розміщують плитку Йогансона й виставляють в потрібне положення індикатор 6 При цьому приймає потрібне положення опора 16 Після цього затягають гайку 5 і гвинт 15 Аналогічні дії учиняють щодо іншого індикатору та іншої опори Підкреслимо, що створене пристосування можна легко перетворити на електромеханічне, якщо індикатори оснастити, скажемо, гнучкими елементами з датчиками опору Джерела інформації 1 Касаткин Б С , Кудрин А Б , Лобанов Л М и др Экспериментальные методы исследования деформаций и напряжений — Киев Наукова думка, 1981 —584 с 2 Финк К , РорбахХ Измерение напряжений и деформаций —Москва Машгиз, 1961 —536 с 3 Черняк Н И Механические свойства стали в области малых пластических деформаций — Киев Изд-во АН УССР, 1962 — 1 0 4 с 54741 Фіг. Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24