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.
02 05 2024 11:10:59
Статья в формате PDF 661 KB...
30 04 2024 21:21:32
Статья в формате PDF 321 KB...
29 04 2024 7:50:37
Статья в формате PDF 113 KB...
28 04 2024 21:51:17
Статья в формате PDF 116 KB...
27 04 2024 3:19:52
Статья в формате PDF 130 KB...
26 04 2024 17:33:31
Статья в формате PDF 103 KB...
25 04 2024 3:53:41
Статья в формате PDF 245 KB...
24 04 2024 22:19:21
Статья в формате PDF 338 KB...
23 04 2024 8:11:51
Статья в формате PDF 242 KB...
22 04 2024 8:49:24
Статья в формате PDF 266 KB...
21 04 2024 21:53:52
Статья в формате PDF 125 KB...
20 04 2024 22:45:52
18 04 2024 18:52:45
Статья в формате PDF 123 KB...
17 04 2024 5:21:17
Статья в формате PDF 315 KB...
16 04 2024 18:59:14
Статья в формате PDF 177 KB...
15 04 2024 6:52:31
Статья в формате PDF 174 KB...
14 04 2024 9:28:46
Статья в формате PDF 155 KB...
10 04 2024 18:50:24
На основе построения тренд-сезонных моделей исследуется динамика цен на первичном и вторичном рынках жилья Ивановской области в период 2000-2007 гг. В статье освещаются основные этапы построения моделей, приводятся количественные оценки их параметров. Особое внимание уделяется присутствию S – образной кривой роста в динамике цен на жилье. В результате использования методики с учетом индексов сезонности получены средние прогнозные значения цен на жилье Ивановской области. ...
09 04 2024 22:33:46
Статья в формате PDF 100 KB...
07 04 2024 4:44:33
Статья в формате PDF 114 KB...
06 04 2024 18:19:50
Статья в формате PDF 105 KB...
05 04 2024 18:47:39
Статья в формате PDF 138 KB...
04 04 2024 2:45:40
Статья в формате PDF 278 KB...
03 04 2024 0:42:40
Статья в формате PDF 125 KB...
02 04 2024 12:58:11
Статья в формате PDF 125 KB...
01 04 2024 16:11:37
Статья в формате PDF 267 KB...
31 03 2024 6:13:34
Статья в формате PDF 130 KB...
30 03 2024 5:42:16
Статья в формате PDF 135 KB...
29 03 2024 17:17:55
Статья в формате PDF 149 KB...
28 03 2024 21:32:54
Статья в формате PDF 226 KB...
27 03 2024 10:56:23
Статья в формате PDF 361 KB...
26 03 2024 8:33:56
Статья в формате PDF 126 KB...
25 03 2024 0:55:17
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 ::