16. Измерение деформаций. Механические методы. Тензометр Гугенбергера, тензометр Аистова, индикаторы.

Тензометр Гугенбергера является одним из наиболее известных и широко используемых средств измерений. Корпус его имеет в нижней части поперечину с неподвижной призмой, которая вместе с подвижной призмой определяет базу измерений. Изменение длины базы при деформации детали приводит к повороту подвижной призмы и связанного с ней рычага. Отклонение вершины рычага передается через траверсу на стрелку, которая поворачивается в шарнире и перемещается перед зеркальной шкалой. Траверса опирается на штифты, к которым она прижимается натяжением пружины. Пружина выбирает зазоры в соединениях для устранения мертвого хода. Винт оси стрелки позволяет поставить ее в закрепленном тензометре на любое место шкалы, а также переставлять стрелку при измерениях деформаций, больших, чем деформация, соответствующая данной шкале. Высокую точность измерений тензометра обеспечивают призмы, которые входят во все его сочленения.

Тензометр Аистова также использует принцип системы рычагов и винтовой пары. Деформация исследуемого объекта приводит к перемещению ножа, вызывающего отклонение второго плеча рычага. Это приводит к размыканию электрической цепи и прекращению сигнала индикатора. Повторное замыкание цепи происходит при вращении винта, перемещение которого фиксируется. Точность отсчета при этом зависит от шага резьбы винта и при соотношении плеч рычагов.

Широкое распространение также получили тензометры с индикаторами. При этом деформация исследуемого объекта воспринимается подвижным рычагом и передается на измерительный шток индикатора. Точность измерений определяется точностью используемого индикатора и может быть повышена изменением соотношения плеч рычагов. Приборы могут применяться для измерения как временных, так и статических деформаций, вызванных либо приложением к конструкции внешней силы, либо температурным градиентом. Тензометры имеют подвижные и неподвижные ножки, которые выполняются в виде конуса и устанавливаются в отверстия, нанесенные в исследуемой детали и равные до деформации базе прибора, либо они имеют углубления соответствующей формы, которыми тензометр прижимают при измерении к шарикам, запрессованным в деталь. Для учета удлинений детали, обусловленных изменениями температуры, применяют контрольную пластинку из того же материала, что и исследуемая деталь, с нанесенной базой, равной базе тензометра. Контрольную пластинку располагают при измерениях так, чтобы температура ее была равна температуре детали, а механические напряжения отсутствовали. Она служит также для проверки тензометра и устранения погрешностей, связанных с износом ножек. В качестве измерительного механизма в тензометрах используются индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм и 0,002 мм., регистрация показаний визуальная. Приборы просты в обращении и надежны в работе.

17. Метод электротензометрии. Тензорезистры, устройство, виды, принцип работы.

Сущность метода электротензометрии закл. в существовании связи между изменением Эл. Сопротивления и относит. деформацией.

На испытуемую конструкцию крепятся тензорезистры, тонкие полоски металла с заданным сопротивлением. Через мостовую схему они соединяются с компьютером. Конструкция нагружается и деформируется. Вместе с ней деформируются и тензодатчики, они растягиваются и изменяют свое сопротивление. Это изменение регистрируется компьютером. По величине изменения сопротивления определяется величина деформации конструкции.

Тензорезистры бывают: плоскими и объемными, фолговыми, с рисками, многоразовые.

Тензодатчик представляет собой прибор, преобразующий механическую величину (силу или пропорциональную ей деформацию) в электрический сигнал.

Одна из основных частей любого тензодатчика — силоизмерительный упругий элемент из специальной легированной стали. На его поверхности расположены преобразователи, выполненные из проволоки, обладающей особым свойством—тензочувствительностью, т. е. способностью изменять сопротивление электрическому току при деформации.