Измерения деформации

Контроль затяжки оговаривают специальными техническими условиями и выполняют не только при заводской сборке, но также в эксплуатации и ремонте. Несоблюдение этих условий может привести к аварии. Затяжку можно контролировать методом измерения деформаций болтов или специальных упругих шайб, а также с помощью специальных ключей предельного момента (подробнее см. [11, [19]).

Для измерения деформаций при высоких температурах разработаны температурно-компенсированные тензодатчики, исключающие влияние кажущихся напряжений, вызванных тепловым расширением поверхности. Компенсированные датчики из константановой проволоки позволяют измерять температуру до 300°С, нихромовые - до 750°С и платиновые - до 1100°С. Высокотемпературные тензодатчики закрепляют на поверхности деталей с помощью термостойких керамических цементов.

Рис. 11.7. Схемы измерения деформаций в процессе сварки:

длине базы измерения деформаций. Базу измерений выбирают вдоль длины или ширины образца (чаще последнее, так как по ширине образца легче обеспечить равномерное распределение температуры). Изменение размера базы регистрируют чувствительными индуктивными датчиками. Изменение размера в зависимости от температуры, фиксируемой термопарой, привариваемой в центре измеряемой базы, записывают с помощью электронного двухкоординатного самописца или осциллографа.

Тензометр полупроводниковый — тензоэлектрический полупроводниковый прибор, предназначенный для измерения деформаций и связанных с ними величин, преобразующий деформации в изменение сопротивления.

сварные швы, переход в пластическое состояние происходил бы при давлении около 11,6 МПа. Это давление почти в четыре раза больше давления, при котором производили измерения деформаций. Результаты тензометрирования представлены на рис. 3.6-3.7.

Координаты измерения деформаций

Тензометр полупроводниковый — тензоэлектрический полупроводниковый прибор, предназначенный для измерения деформаций и связанных с ними величин, преобразующий деформации в изменение сопротивления.

Описано применение органосиликатных материалов ВН-76/13 и НТ-1, отверждающихся при 100—120° С, для изготовления и приклейки высокотемпературных (до 400° С) проволочных тензодатчиков. Приведена зависимость коэффициента тензочувствительности полученных датчиков от температуры измерения деформаций в диапазоне минус 50-плюс 400° С и другие тензометрические характеристики. Библ. — 6 назв., табл. — 1, рис. — 1.

Миллимикродеформацию можно исследовать с применением специально конструируемого нестандартного оборудования или с помощью метода «ямок травления». Необходимо иметь в виду, что выбор метода измерения деформаций должен определяться уровнем измеряемой величины, так как при завышенной чувствительности метода на результат исследования микропластичности могут накладываться дополнительные эффекты, возникающие в области нелинейной упругости (релаксация, упругое последействие и др.).

В качестве динамометров на машинах используют упругие элементы с тензорезисторами. Разрабатываются бесконтактные системы измерения деформаций на фотоэлектронных и электроннолазерных принципах.

зуют силы межатомного притяжения. Тангенс угла наклона прямой О А пропорционален модулю упругости (Е), который численно равен частному от деления напряжения на относительную упругую деформацию (Е=<а/е); напряжение ОА соответствует моменту появления пластической деформации. Чем точнее метод измерения деформации, тем ниже лежит точка А. В технических измерениях принята характеристика, именуемая пределом текучести ст0,2 (напряжение, вызывающее остаточную деформацию, равную 0,2% от длины — или другого размера — образца, изделия) ;

На цилиндре рисками выделяют участок для измерения деформации, длина которого /0 = 10df0, где d0 — диаметр стержня до растяжения. Иногда для испытаний применяют плоские или малые цилиндрические образцы, у которых /„ = Ы0.

Здесь уместно отметить, что надежность затянутого болтового соединения в значительной степени зависит от качества монтажа, т. е. от контроля затяжки при заводской сборке, эксплуатации и ремонте. Затяжку контролируют либо путем измерения деформации болтов или специальных упругих шайб, либо с помощью динамометрических ключей.

Для измерения деформации образца в продольном направлении можно использовать навесные рычажные деформометры или пользоваться расчетными методами.

5. Давиденков Я. Я. Механические свойства материалов и методы измерения деформации. Киев: Наукова думка, 1981. 651 с.; Давиденков Н. Н. Динамическая прочность и хрупкость металлов. Киев: Наукова думка, 1981. 704 с.

которое в сочетании со свойством аддитивности истинной деформации [1] расширяет экспериментальные возможности измерения деформации, особенно при локальном ее протекании.

Точность измерения деформации в каждом конкретном эксперименте определяется чувствительностью самого датчика, затем величиной фона механических вибраций, электрической стабильностью измерительных схем и температурной стабильностью. Последний фактор, т. е. точность контроля и регулировки температуры, особенно важен, так как коэффициент термического расширения большинства металлов и сплавов имеет тот же порядок величины, что и микродеформация.

Для увеличения точности измерения деформации и напряжения их датчики нужно располагать как можно ближе к образцу, чтобы исключить инерцию нагружающих тяг, соединяющих образец с силонагружающим приводом.

В верхней камере 1 находятся испытуемый образец 3, заключенный в кольцеобразный нагреватель 4, и многослойные экраны 5, а в нижней камере 2, отделенной от верхней тешюотражающим экраном б, расположены элементы измерения деформации и усилий. Это позволяет значительно снизить влияние высокой температуры и теплового излучения на измерительные устройства. Передние и задние стенки камер выполнены в виде съемных крышек, что облегчает обслуживание. Стенки и крышки верхней камеры снабжены водоохлаждаемыми рубашками. Через стенку верхней камеры введены два водоохлаждаемых электрода 8 для подачи электроэнергии.

Деформация образца через тяги передается измерительному штоку индикатора и связанному с ним упругому элементу. Для учета погрешностей при возможном перекосе образца система измерения деформации выполнена в виде двух симметрично расположенных датчиков. Деформацию можно визуально фиксировать по шкалам индикаторов, а также записывать автоматически с помощью системы тен-зодатчики упругого элемента 27 — усилитель 8АНЧ — потенциометр КСП-4 (или одна из координат прибора ПДС-21 при записи диаграммы растяжения).

Узел измерения деформации образца (см. рис. 32) имеет упор 27, укрепленный на активном захвате 5, и пружинную скобу 28 с наклеенными тензодатчиками. Визуальный отсчет удлинений производится по индикатору часового типа 29 через смотровое окно 30 испытательной камеры.