РАЗРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ВЗАИМОСВЯЗИ МЕХАНИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ
В настоящее время значительное внимание уделяют исследованию взаимосвязи механических и электрофизических свойств конструкционных сталей, подвергнутых значительным, вплоть до разрывных, деформациям. При этом в исследуемых материалах происходит накопление дефектов, которые оказывают существенное влияние на их электрофизические свойства. Эти исследования представляют существенный интерес для специалистов неразрушающего контроля при установлении корреляции между прочностными хаpaктеристиками металлов и их электрофизическими свойствами.
Для проведения комплексных исследований механических и электрофизических свойств металлических образцов была разработана экспериментальная измерительная установка. Автоматизация средств и процессов исследования механических и электрофизических свойств материалов является неизбежной из-за большой трудоемкости, малой оперативности и низкой производительности процессов измерений и обработки экспериментальных данных. При ручном управлении процессом испытания материалов достоверность получаемых результатов в значительной мере определяется квалификацией экспериментатора и приспособленностью аппаратуры к калибровке, поверке и перестройке. В большинстве случаев ручные способы требуют чрезмерных затрат времени для получения необходимого объема информации о свойствах испытуемых материалов.
Наиболее перспективны АИК (автоматизированный исследовательский комплекс), содержащие в своем составе персональный компьютер (ПК), и представляющие собой универсальные измерительные комплексы с программированным управлением процессами испытания, измерения и обработки информации, представлением результатов в заданном виде (таблицы, графики и пр.) и хранением информации [1]. Особенностью АИК является также автоматическая калибровка по внутренним калибраторам (образцовой мере) перед каждым циклом измерения, что позволяет снизить влияние изменяющихся во времени составляющих погрешности измерения, а также исключить погрешности, вносимые оператором при ручном способе управления.
На рисунке 1 изображена структурная схема компьютеризованного исследовательского комплекса на базе серийно выпускаемых машин для испытания на растяжение, сжатие, кручение и усталость.
Для измерения и преобразования усилия в электрический сигнал используются тензометрические динамометры и трaнcформаторные индукционные датчики углового перемещения 5, которые являются электромеханическим устройством, выpaбатывающим постоянное электрическое напряжение, пропорциональное углу поворота стрелки динамометра. Электрическое напряжение с выхода датчика через нормирующий преобразователь 8 и аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 7 поступает в ПК 9.
Персональный компьютер ПК, имеет встроенную плату сопряжения ТР801 фирмы Tie-Pie, которая содержит цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) и АЦП, анализатор спектра, позволяет записывать переходные процессы. Плата сопряжения имеет полосу пропускания по двум каналам 50 МГц, по одному каналу - 100 МГц, амплитуда сигнала от 100 мВ до 80 В, погрешность измерения 1 %, имеет встроенную систему метрологического обеспечения и обработки результатов измерений.
Рисунок 1. - Автоматизированная установка для исследования электрофизических и механических свойств металлов:
1 - испытательная машина; 2 - испытуемый образец с проходным вихретоковым преобразователем; 3 - динамометр; 4 - индукционный датчик линейного перемещения; 5 - индукционный датчик углового перемещения; 6,8 - нормирующие преобразователи; 7 - АЦП; 9 - ПК; 10 - осциллограф; 11 - блок коммутации; 12 - блок измерительных приборов (М - мультиметр; Ф - фазометр; Ч - частотомер; Г - генератор); 13 - принтер
Плата ТР801 осуществляет связь электромагнитных преобразователей с персональным компьютером. Измерение электрофизических свойств металла образца производится проходными или накладными вихретоковыми преобразователями (ВТП). Для формирования сигнала, поступающего на обмотку возбуждения ВТП, и обработки сигнала, поступающего с измерительной обмотки ВТП, используется программный комплекс SpectraLab фирмы Sound Technology Ins. Программное обеспечение SpectraLab позволяет осуществить генерирование сигнала любой формы в диапазоне 0 ÷ 40 кГц, амплитудой 0 ÷ 2В. Осциллограф Epson - 320 позволяет визуально наблюдать и измерять амплитуду и фазу сигналов по двум каналам. Измерение электропроводности осуществлялось также с помощью цифрового электронного моста МЭН-2, имеющего диапазон измерения от 10-6 до 190 Ом с погрешностью (0,5 +0,25(Rk/Rx - 1)) %, где Rk - верхний предел измерения. Блок коммутации позволяет подключать сигнал ВТП к входу образцовых измерительных приборов, т.е. имеется возможность оценить погрешность измерительного комплекса.
Список литературы
- Коробов А.И., Бражкин Ю.А., Экономов А.Н. Автоматизированная установка для измерения упругих свойств металлических проволок в области упругих и пластических деформаций // Измерительная техника. - 2000. № 9. - С. 48-50.
Статья в формате PDF 101 KB...
24 04 2024 2:35:13
Статья в формате PDF 103 KB...
23 04 2024 11:14:59
Статья в формате PDF 148 KB...
22 04 2024 19:34:38
Статья в формате PDF 111 KB...
21 04 2024 17:27:19
Статья в формате PDF 282 KB...
20 04 2024 1:51:39
Статья в формате PDF 118 KB...
19 04 2024 12:17:10
Статья в формате PDF 275 KB...
18 04 2024 22:20:26
Статья в формате PDF 115 KB...
17 04 2024 11:24:13
Статья в формате PDF 314 KB...
16 04 2024 8:28:32
Статья в формате PDF 128 KB...
15 04 2024 8:27:21
Статья в формате PDF 287 KB...
14 04 2024 4:32:56
Статья в формате PDF 118 KB...
12 04 2024 17:31:52
Статья в формате PDF 103 KB...
11 04 2024 17:58:31
Статья в формате PDF 112 KB...
10 04 2024 23:14:57
Статья в формате PDF 261 KB...
09 04 2024 1:36:34
Статья в формате PDF 310 KB...
07 04 2024 17:41:28
Статья в формате PDF 245 KB...
06 04 2024 8:26:20
Статья в формате PDF 345 KB...
05 04 2024 19:41:41
Статья в формате PDF 286 KB...
04 04 2024 6:33:49
Статья в формате PDF 103 KB...
03 04 2024 21:53:38
Статья в формате PDF 127 KB...
01 04 2024 23:40:22
Статья посвящена авторской методологии прогнозирования экономического потенциала региона на примере Краснодарского края. В ходе научных исследований был разработан оригинальный математический аппарат, позволяющий оценить основные экономические показатели региона, который применяется для социально-экономического прогноза региона на текущий и перспективный периоды. Описательная часть содержит основные подходы и этапы эффективного экономического прогнозирования региона. ...
31 03 2024 12:57:40
Статья в формате PDF 122 KB...
30 03 2024 13:23:34
Статья в формате PDF 121 KB...
29 03 2024 20:23:41
28 03 2024 3:50:27
Статья в формате PDF 166 KB...
27 03 2024 3:38:37
Статья в формате PDF 123 KB...
26 03 2024 19:33:36
Статья в формате PDF 129 KB...
25 03 2024 21:35:10
Статья в формате PDF 150 KB...
24 03 2024 21:32:17
Статья в формате PDF 119 KB...
23 03 2024 21:56:25
Статья в формате PDF 146 KB...
21 03 2024 3:43:34
Статья в формате PDF 120 KB...
20 03 2024 1:27:42
Целью настоящего исследования явилось изучение хаpaктера нарушений реологических свойств крови при гестозе различной степени тяжести. Обследовано 67 беременных с гестозом, которые были распределены на 3 группы по степени тяжести гестоза. Во всех трех группах наблюдения обнаружены изменения индекса деформации эритроцитов, изменение вязкости крови при всех скоростях сдвига – низких, средних, высоких. Полученные данные указывают на целесообразность использования в комплексной оценке тяжести гестоза метода изучения реологии крови с помощью анализатора АКР-2. ...
19 03 2024 6:49:12
Статья в формате PDF 107 KB...
18 03 2024 12:46:59
Статья в формате PDF 304 KB...
16 03 2024 13:46:29
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::