RU83844U1

RU83844U1 - DEVICE FOR MEASURING LONGITUDINAL DEFORMATIONS

Info

Publication number: RU83844U1
Application number: RU2009105526/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Евгеньевич Кондаков; Владимир Михайлович Власов
Original assignee: Открытое акционерное общество "ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева"
Priority date: 2009-02-17
Filing date: 2009-02-17
Publication date: 2009-06-20

Abstract

Устройство для измерения продольных деформаций, содержащее пару рамок, состоящих из планок, оснащенных гнездами для крепления датчиков деформаций и упоров, фиксирующих винтов, соединенных между собой посредством шпилек, пружин и гаек, закрепленных на образце в плоскостях, перпендикулярных оси образца, отличающееся тем, что планки выполнены с отогнутыми на 45° концами и соединены между собой с образованием в плане квадрата так, что отогнутые концы ориентированы наружу квадрата и параллельны его диагоналям, в одном конце планки жестко закреплена шпилька, а в другом конце расположено отверстие, через которое с возможностью перемещения проходит шпилька от смежной планки, на свободный конец которой надета цилиндрическая пружина поджимаемая гайкой.A device for measuring longitudinal strains, comprising a pair of frames consisting of slats equipped with sockets for mounting strain gauges and stops, fixing screws interconnected by studs, springs and nuts fixed to the sample in planes perpendicular to the axis of the sample, characterized in that the planks are made with ends bent by 45 ° and are interconnected to form a square in the plan so that the bent ends are oriented outward of the square and parallel to its diagonals, it is rigidly closed at one end of the plank A stud is insulated, and at the other end there is a hole through which the stud passes from the adjacent strap with the possibility of movement, on the free end of which a cylindrical spring is put on, pressed by a nut.

Description

Полезная модель относится к испытаниям строительных материалов и позволяет определить продольные деформации цилиндрических и призматических образцов при осевом нагружении.The utility model relates to tests of building materials and allows one to determine the longitudinal deformations of cylindrical and prismatic specimens under axial loading.

Известно устройство для определения изменения длины образца по двум противоположным образующим, состоящее из двух планок с закрепленными на них электронными датчиками деформаций, причем планки прижимаются к образцу двумя шпильками, проходящими через отверстия по краям планок. Для обеспечения свободы поперечной деформации образца на шпильки одеты две цилиндрические пружины, поджимаемые к планкам гайками (DIN 1048-ISO 6784).A device for determining the change in length of a sample by two opposite generators is known, consisting of two strips with electronic strain gauges fixed to them, the strips being pressed against the specimen by two studs passing through holes at the edges of the strips. To ensure freedom of transverse deformation of the specimen, two cylindrical springs are worn on the studs, pressed to the bars with nuts (DIN 1048-ISO 6784).

К недостаткам аналога относится то, что при помощи этого устройства можно определить только среднюю величину деформации образца, тогда как для полной оценки деформативно-прочностных характеристик необходимо знать максимальные и минимальные значения деформаций.The disadvantages of the analogue include the fact that with this device you can only determine the average strain of the sample, while for a full assessment of the deformation-strength characteristics, it is necessary to know the maximum and minimum values of deformations.

Известно устройство для измерения продольных деформаций цилиндрических и призматических образцов (Власов В.М., Веретюшкин В.И., Дерюгин Л.М., Моисеенко А.С. «Оценка прочности и деформативности бетона массивных гидротехнических сооружений». Гидротехническое строительство, №10, 1984, С.18), состоящее из пары рамок закрепляемых на образце в плоскостях, перпендикулярных оси образца, каждая рамка состоит из планок, прижимаемых к образцу с помощью резьбовых шпилек, проходящих через отверстия в краях планок. Для обеспечения свободы поперечных деформаций образца передача усилия прижатия от гаек к планкам осуществляется через цилиндрические пружины. На середине каждой планки и стягивающей шпильки размещены гнезда для крепления датчиков деформаций и упоров для них. Для четкой фиксации планки на поверхности образца симметрично относительно линии касания расположены резьбовые отверстия для фиксирующих A device is known for measuring the longitudinal deformations of cylindrical and prismatic samples (Vlasov V.M., Veretyushkin V.I., Deryugin L.M., Moiseenko A.S. “Strength and deformability analysis of concrete of massive hydraulic structures.” Hydrotechnical construction, No. 10 , 1984, P.18), consisting of a pair of frames fixed to the sample in planes perpendicular to the axis of the sample, each frame consists of strips pressed to the sample using threaded rods passing through holes in the edges of the strips. To ensure freedom of transverse deformations of the sample, the transmission of the pressing force from the nuts to the slats is carried out through coil springs. In the middle of each plank and pull pin are nests for attaching strain gauges and stops for them. For a clear fixation of the strap on the surface of the sample, threaded holes for fixing

остроконечных винтов, обеспечивающих поворот планки при продольном изгибе образца во время нагружения.pointed screws, providing the rotation of the strap during longitudinal bending of the sample during loading.

По наибольшему количеству сходных признаков и достигаемому при использовании результату данное техническое решение выбрано в качестве прототипа заявляемой полезной модели.According to the greatest number of similar features and the result achieved using the given technical solution is selected as a prototype of the claimed utility model.

Недостатками прототипа, не позволяющими достичь поставленной нами цели, является: большая погрешность измерения продольной деформации в плоскости датчиков, закрепленных на стягивающих шпильках, которая обусловлена тем, что точки касания фиксирующих остроконечных винтов затруднительно разнести в плоскости рамки более, чем на 30°, вместо необходимых 90°.The disadvantages of the prototype, which does not allow us to achieve our goal, are: a large error in the measurement of longitudinal deformation in the plane of the sensors mounted on the tightening studs, which is due to the fact that the contact points of the fixing pointed screws are difficult to distribute in the plane of the frame by more than 30 °, instead of the necessary 90 °.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является повышение точности измерения деформации при осевом нагружении цилиндрических и призматических образцов строительных материалов.The technical task of the proposed utility model is to increase the accuracy of measuring strain under axial loading of cylindrical and prismatic samples of building materials.

Для достижения указанного технического результата в устройстве для измерения продольных деформаций, содержащем пару рамок, состоящих из планок оснащенных гнездами для крепления датчиков деформаций и упоров, фиксирующих винтов, соединенных между собой посредством шпилек, пружин и гаек, закрепленных на образце в плоскостях перпендикулярных оси образца, планки выполнены с отогнутыми на 45° концами и соединены между собой с образованием в плане квадрата так, что отогнутые концы ориентированы наружу квадрата и параллельны его диагоналям, в одном конце планки жестко закреплена шпилька, а в другом конце расположено отверстие, через которое с возможностью перемещения проходит шпилька от смежной планки и на свободный конец которой одета цилиндрическая пружина поджимаемая гайкой.To achieve the specified technical result in a device for measuring longitudinal strains, containing a pair of frames consisting of slats equipped with sockets for attaching strain gauges and stops, fixing screws interconnected by studs, springs and nuts, mounted on the sample in planes perpendicular to the axis of the sample, the planks are made with ends bent by 45 ° and interconnected to form a square in the plan so that the bent ends are oriented outward of the square and parallel to its diagonals, A pin is rigidly fixed at one end of the bar, and a hole is located at the other end, through which the pin passes from the adjacent bar with the possibility of movement and a cylindrical spring is worn by a nut on its free end.

Отличительными признаками предлагаемой полезной модели является соединение планок между собой в виде квадрата, описанного вокруг исследуемого образца, выполнение планок с отогнутыми на 45° концами, которые ориентированы наружу квадрата и параллельны его диагоналям, соединение Distinctive features of the proposed utility model is the connection of the strips to each other in the form of a square described around the test sample, the implementation of the strips with 45 ° bent ends that are oriented outward of the square and parallel to its diagonals, connection

отогнутых концов смежных планок, с возможностью смещения, посредством шпилек с одетыми на них пружинами и прижимаемые к планке гайками.bent ends of adjacent strips, with the possibility of displacement, by means of studs with springs on them and pressed against the bar by nuts.

Благодаря наличию этих признаков рамки надежно закрепляются на образце и позволяют измерять продольные деформации по четырем образующим во взаимно перпендикулярных плоскостях, что обеспечивает увеличение точности информации о напряженно-деформированном состоянии образца при осевом нагружении.Due to the presence of these signs, the frames are firmly fixed on the specimen and make it possible to measure longitudinal deformations along four generators in mutually perpendicular planes, which ensures an increase in the accuracy of information about the stress-strain state of the specimen under axial loading.

Предлагаемое устройство для измерения продольных деформаций иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1 и 2 и двумя фотографиями фиг.3 и 4.The proposed device for measuring longitudinal strains is illustrated by the drawings presented in figures 1 and 2 and two photographs of figures 3 and 4.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство (без датчиков деформаций), вид сверху.Figure 1 shows the proposed device (without deformation sensors), top view.

На фиг.2 - вид устройства для измерения продольных деформаций с боку.Figure 2 is a view of a device for measuring longitudinal deformations from the side.

На фиг.3 - общий вид предлагаемого устройства в сборе.Figure 3 is a General view of the proposed device Assembly.

На фиг.4 - общий вид рамки.Figure 4 is a General view of the frame.

Устройство для измерения продольных деформаций содержит рамку с помещенным внутрь исследуемым образцом 1, состоящую из планок 2 с расположенным на каждой планке клеммовым зажимом 3, остроконечный винт 4 фиксирует планку 2 на образце 1, резьбовая шпилька 5 соединяющая отогнутые на 45° концы планок 2, на свободный конец резьбовой шпильки 5 одета цилиндрическая пружина 6, между цилиндрическим или призматическим образцом 1 и клеммовым зажимом 3 находится прокладка 7, например из алюминия, цилиндрическая пружина 6 прижата к отогнутому краю планки 2 гайкой 8, на планке 2 размещены датчики деформации 9 и упоры 10.A device for measuring longitudinal deformations contains a frame with the test sample 1 placed inside, consisting of strips 2 with a terminal clamp 3 located on each strip, a pointed screw 4 fixes the strip 2 on the sample 1, a threaded rod 5 connecting the ends of the strips 2 bent by 45 ° to the free end of the threaded rod 5 is equipped with a coil spring 6, between the cylindrical or prismatic sample 1 and the terminal clamp 3 there is a gasket 7, for example of aluminum, the coil spring 6 is pressed against the bent edge of the bar 2 g ykoy 8 on a bracket 2 has strain gauges 9 and 10 stops.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Рамка, собранная из четырех планок 2 с датчиками деформации 9 одевается на цилиндрический или призматический образец 1 и с помощью гаек 8 и остроконечных винтов 4 закрепляется на нем в соответствующей плоскости. Вторая рамка с упорами 10 закреплена на образце 1 аналогично первой рамке. Упоры 10 закрепляются в клеммовом зажиме 3 так, чтобы датчик деформаций A frame assembled from four slats 2 with deformation sensors 9 is put on a cylindrical or prismatic specimen 1 and, with the help of nuts 8 and pointed screws 4, is fixed on it in the corresponding plane. The second frame with stops 10 is mounted on the sample 1 similarly to the first frame. The stops 10 are fixed in the terminal clamp 3 so that the strain gauge

9 обеспечивал измерения в ожидаемом диапазоне деформаций образца 1. Далее снаряженный образец 1 помещают в пресс.9 provided measurements in the expected deformation range of sample 1. Next, curb sample 1 is placed in a press.

При вертикальном нагружении образца 1 датчики деформации показывают вертикальные деформации базовой части образца в двух взаимно перпендикулярных вертикальных сечениях, а сочленение планок 2 друг с другом цилиндрическими пружинами 6 обеспечивает свободное следование поперечным деформациям.When the sample 1 is loaded vertically, deformation sensors show vertical deformations of the base part of the sample in two mutually perpendicular vertical sections, and the articulation of the slats 2 with each other by coil springs 6 provides free follow of transverse deformations.

Размеры планок 2 выбраны так, что при касании их середины исследуемым образцом 1 между отогнутыми концами этих планок 2 образуется зазор, обеспечивающий упругое прижатие планок 2 к исследуемому образцу 1 при измерении его поперечного размера вызванном продольным нагружением.The dimensions of the strips 2 are selected so that when they touch the middle of the investigated sample 1 between the bent ends of these strips 2, a gap is formed that provides elastic pressing of the strips 2 to the test sample 1 when measuring its transverse size caused by longitudinal loading.

Таким образом, практическое использование предлагаемого устройства позволяет - измерять продольные деформации с более высокой точностью чем прототип. Конструкция предлагаемого устройства проста в изготовлении, имеет достаточно малый вес и удобна в работе.Thus, the practical use of the proposed device allows you to measure longitudinal strain with higher accuracy than the prototype. The design of the proposed device is simple to manufacture, has a fairly low weight and is convenient to use.

Claims

A device for measuring longitudinal strains, comprising a pair of frames consisting of slats equipped with sockets for mounting strain gauges and stops, fixing screws interconnected by studs, springs and nuts, mounted on the sample in planes perpendicular to the axis of the sample, characterized in that the planks are made with ends bent by 45 ° and are interconnected to form a square in the plan so that the bent ends are oriented outward of the square and parallel to its diagonals, it is rigidly closed at one end of the plank A stud is insulated, and at the other end there is a hole through which the stud passes from the adjacent strap with the possibility of movement, on the free end of which a cylindrical spring is put on, pressed by a nut.