BE453881A - - Google Patents

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BE453881A
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Description


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  Dispositif pour la détermination des caractéristiques mécaniques des matières, et notamment des matières fibreuses. 



   Il n'est pas possible, à l'aide des appareils d'es- sai pour la résistance des matériaux qui sont les plus usuels dans la technique des mesures des caractéristiques mécaniques des matiè- res,d'obtenir des résultats précis pour des efforts de traction exercés brusquement, par suite de l'inertie de ces appareils. L'er- reur de mesure est d'autant plus grande que le processus d'essai se déroule plus rapidement, et que le rapport est plus grand entre la quantité de mouvement de l'appareil et celle de l'éprouvette, pour le travail à effectuer sous l'effort de traction.

   En outre, des ap- pareils d'essai de résistance présentent, pour la mesure des efforts de traction très réduits, tels que ceux qui entrent en jeu lors de l'essai de fibres fines, un frottement relativement grand dans les paliers et les guides, frottement qui varie facilement lorsqu'on effectue des essais en série. Il est par suite nécessaire d'étalon- ner fréquemment les appareils, ce qui non seulement nécessite un personnel spécialement instruit à cet effet, mais encore cause une dépense de temps très importante. Il en est résulté une tendance au développement d'appareils d'essai fonctionnant sans frottement et autant que possible sans inertie. 



   Le caractère principal de l'invention consiste en ce que l'éprouvette est fixée entre deux barreaux mobiles librement en di- rection verticale et placée sous l'influence de bobines électroma-   gnétiques   superposées. La bobine supérieure (solénoide de force) est alimentée par des courants successivement variables, à l'aide d'un commutateur rotatif. Des courants   correspondant à   l'allongement de l'éprouvette soumise à la traction sont induits dans la bobine mé-   diane (solénolde d'allongement) qui est reliée à un instrument de mesure, tandis que la bobine inférieure (solénoïde de travail) est   alimentée par des courants proportionnels au travail subi par l'éprou- vette, au moyen d'un mécanismede contrôle. 



   Selon l'invention, au lieu des efforts de traction à mesurer, on peut aussi déterminer des poids, de sorte que dans ce cas le dispositif constitue une balance dite électromagnétique. Les courants variables envoyés dans la bobine supérieure (solénoïde de force) sont mesurés   directe.'!lent   à l'aide de leur commutateur rota- tif, sur le cadran duquel les efforts de traction et les poids peu- vent être étalonnés. 

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   Grâce aux moyens proposés par l'invention, il est possi- ble de parvenir à ce résultat que la mesure s'effectue totalement sans frottement, et aussi avec le minimum possible d'inertie. Une force d'inertie   antagoniste   à l'effort de traction ne peut donc pas se produire, même pour l'effort le plus brusquement appliqué à l'éprouvette.

   Il est en outre nécessaire à cet effet d'utiliser des appareils électriques fonctionnant avec le minimum possible   d'inertie.   Du fait que l'appareillage d'ensemble doit avant tout être utilisé pour la mesure précise du travail support±, par une éprouvette pour des contraintes brusquement alternées, toutes les   parties mobiles susceptibles d'exercer une force antagoniste doivent être aussilégères que possible et n'effectuer que des mouvements   propres aussi petits que possible. Par contre, les courants qui provoquent le mouvement de ces parties doivent être aussi forts que possible, de manière que le système fonctionne pratiquement sans inertie.De plus, les parties électriques doivent recevoir des dimensions telles que l'influence de la self-induction soit négligeable.

   Les phénomènes vibratoires qui peuvent éventuellement se produire doivent être éliminés   à   la manière connue. 



    Le dessin annexé représente schématiquement, et à titre d'exemple seulement, une forme d'exécution d'un dispositif selon   l'invention pour l'essai de la résistance à la traction, de   l'allon-   gement, de l'élasticité, et de la résistance à la fatigue sous les efforts de traction, par voie électromagnétique, pour des matières telles par exemple que les fibres. 



   L'éprouvette 1 est fixée entre les deux pinces 2 et 3, qui forment chacune les extrémités de barreaux 4 et 5. Ces deux barreaux se composent d'une matière isolante dans laquelle sont noyés, comme le montre le dessin, des corps métalliques magné- tiques 4a, 5a et 9. Les bobines 6 et 7 servent . retenir les deux barreaux 4 et 5 par suite de leur effet électromagnétique sur les parties métalliques magnétiques de ces barreaux, tandis que la bo- bine 8,par contre, tend à faire pénétrer le barreau 5 à travers son ouverture, ainsi qu'il sera expliqué en détail plus loin. La bo- bine 7 est subdivisée en deux parties. 



   Si aucun courant ne circule dans la bobine 6, il faut retenir le barreau 4 dans sa position par un moyen mécanique quel- conque, non représenté, comme par   exenpie   un doigt d'arrêt. Il   -.en   est de même en ce qui concerne le barreau 5 lorsque les bobi- nes 7 et 8 ne sont pas alimentées. La bobine 7 est montée sur la table 10 sous la forme d'un ensemble unitaire. La bobine 6 doit également être montée, ainsi qu'il est représenté sur le   dessin,   sur un bâti en forme de table. 



   Si, par fermeture du contact 10a, la bobine 6 est mise sous tension, le barreau 4 se trouve maintenu en suspension libre par voie magnétique, par suite de la présence du corps mé- tallique magnétique 4a, de sorte que le support   mécanique   peut être supprimé. La bobine 6 et le corps magnétique 4a doivent au point de vue magnétique recevoir des dimensions en fonction de ce   résultat.   Le circuit de retenue pour le barreau 4 est le suivant:

   prise de courant au transformateur ou au potentiomètre 12, contact 10a fermé., fil 13, enroulement du   relais  19, bobine 6, fil 14, pointe 11 du barreau 4 (cette pointe se compose d'une matière con- ductrice de l'électricité, et elle shunte l'interruption 15 du fil 14), bras mobile 16 du commutateur rotatif 17, contact 17a, fil 18 de liaison du contact 17a avec une prise déterminée du po- tentiomètre 12. Le potentiomètre 12 n'est pas connecté directement au réseau, mais par l'intermédiaire d'un autre potentiomètre 12a qui est réglé selon la résistance à la traction de l'éprcuvette. 

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  Dans ce circuit, ce n'est pas seulement le solénoïde 6 qui reçoit du courant pour maintenir électromagnétiquement le barreau 4 dans la position montrée, dans laquelle il faudrait   autrement   qu'il soit retenu par un support, mais aussi le relais 19, qui, par con-   séquent,   .s'excite. En s'excitante le relais 19 attire son contact 19a, ce qui a pour effet de fermer le circuit 'de l'électro 17b et de faire avancer d'un pas le frotteur de commutation 16 sur le prochain contact du banc 17, de sorte que le solénoïde 6 est ali- mente par des courants toujours plus intense, et que son action électromagnétique sur le corps métallique 4a du barreau 4 devient successivement plus forte, selon la force de traction exercée sur l'éprouvette 1. 



    Lorsque le frotteur de copulation 16 passe. ainsi d'un contact 17a au suivant, le circuit précédemment tracé se trouve   interrompu pour un court instant, de sorte que le relais 19 retombe et que, par suite, le circuit de   1-'électro   d'avancement 17b se trouveouvert.    



  Pour avoir la certitude que lorsque le frotteur de contact 16 se trouve sur le contact suivant, un nouveau circuit soit   immédiatement fermé, un contact de sécurité 19b, appartenant au re- lais 19 est disposé en parallèle avec la pointe 11 du barreau 4 et l'interruption de circuit 15; ce contact 19b est fermé lorsque le relais 19h'est pas en position d'excitation, car il pourrait se produire que, pendant la période où le   solénoide   6 n'est plus ali- menté, qui est d'ailleurs très courte, le barreau 4 retombe assez loin pour que l'interruption de circuit 15 ne soit plus shuntée par la pointe 11 du barreau 4. 



   Il a été expliqué que des courants toujours plus inten- ses sont successivement appliqués au solénoïde   6,   de telle sorte que l'influence électromagnétique exercée par ce   solénolde   sur le corps magnétique 4a devient de plus en plus forte. Les dimensions des enroulements 6, 7 et 8 sont choisies de telle sorte que la pince 2 ne soit pas tirée vers le haut, mais au contraire demeure dans sa position initiale. C'est seulement la pince 3 qui est sus-   cep tille   de mouvements alternatifs. 



   En dehors du circuit précédemment décrit pour la bo- bine 6, il existe un second circuit pour le solénoïde 22, qui re- çoit également, en harmonie avec les courants de plus en plus in- tenses qui alimentent le solénoïde 6, et par l'intermédiaire d'un potentiomètre 20, des courants progressivement croissants; le fonctionnement de ce circuit sera décrit plus loin. Ce second cir- cuit, conformément à celui qui a été décrit à propos du solénoïde   6 , est le suivant : -borne du solénoïde 22, fil 24 potentiomètre 20, fil 25, et borne du solénoïde 22.

   Si le courant dérivé du po-   tentiomètre 20 devait se trouver trop faible, l'alimentation de la bobine 22 pourrait avoir lieu à l'aide du trotteur 16 par un second banc de contacts du commutateur rotatif 17, ce second banc de con- tacts étant lui-même alimenté par un potentiomètre qui lui serait propre. 



   Une bobine d'induction 26 est disposée de manière à pou- voir tourner dans l'ouverture du   solénolde   22; cette bobine d'induc- tion, reçoit également des courants d'alimentation qui vont en croissant par paliers comme il sera expliqué plus loin. 



   Le mouvement vers le bas du barreau 5, déterminé par le solénoïde 8 et sur lequel des explications plus détaillées se- ront données plus loin, provoque, dans l'enroulement inférieur de la bobine 7, qui reçoit un courant permanent par les fils 64, 

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 EMI4.1 
 si que 64a, g5a, à partir du r40eeau, un courant induit par le   étallique   5a: ce courant est directement proportionnel au 
 EMI4.2 
 ment du barreau 5, et par conséquent à i 'alionµément de vette 1, tandis que les courents du solénoïde 6 sont pro- .I,-"tu"t>.Lonnels à l'effort exercé sur l'éprouvette 1. Le courant induit du solénoïde "d.allongement "''t alimente la bobine d'induction 26 k travers le potentiomètre 46.

   De cette manière la bobine 26, qui est montée de manière à pouvoir tourner, subit en coopération avec la bobine fixe 22 un- couple de rotation déterminé qui correspond au travail qui doit supporter l'éprouvette 1 sous l'effort de tension qui lui est   appliqué.   Les courants induits, ainsi que l'allon-   gement   proportionnel à ces courants, sont mesurés par un instrument 27 disposé' en parallèle avec la bobine 26. Si le courant pour cette bobine 26 est trop faible,, celle-ci peut être alimentée à l'aide de l'index de l'instrument de mesure 27 par un banc de contacts disposé sur l'instrument de mesure   27   et alimenté par un potentiomètre. 



   Du fait que   l'éprouvette   doit être soumise à un travail allant constamment en croissant ou en décroissant pendant l'unité de temps., il est nécessaire d'impartir à la pince inférieure de ten-   sion   un mouvement correspondant . Le mécanisme de contrôle ciaprès décrit a pour but de satisfaire à cette condition un cylindre 35 monté fixe sur l'arbre de la roue dentée 34 est entraîné en mouvement uniforme de rotation par le moyen d'une came en coeur 
 EMI4.3 
 32; d'une crémaillère 33ett3e.a dite roue dentée 34. Un banc de con- tacts 35a est disposé sur le cylindre 35; chacun des contacts de ce banc est connecté en un point déterminé d'un potentiomètre 36, de telle manière que les tensions appliquées aux divers contacts aillent en croissant régulièrement.

   L'angle de rotation du cylindre 35 
 EMI4.4 
 est maintenu aussi petit qu4assible par une dimension convenbl e du diamètre de là roue dentée 34, et ne doit pas dépasser 180  au maximum. Un index 37 fixé rigidement sur la bobine 26 frotte sur le banc de contacts 35a. Un ressort de torsion 38 est monté sur l'axe de la bobine tournante 26 ; ce ressort 38 est disposé,à la manière connue, comme dans une balance de torsion, de telle sorte que le couple produitt sur l'axe de la bobine 26 par la tension du 
 EMI4.5 
 ressort est directement proportionnel au déplacemcnt qu'effectue le point 39 du ressort de torsion 38 lors de sa tension ou de sa détente. La tension du ressort de torsion 38, qui va constamment en croissant ou en décroissant pendant l'unité de temps est produite par uneseconde came en coeur 40.

   Les deux   camss   en coeur 32 et 40, qui peuvent respectivement être reliées à l'arbre commun 44 par 
 EMI4.6 
 une tI'W18!l1ssion à vis sans fin, reçoivent le mlme mouvement de commande à partir du moteur 43 par le moyen de la. transmissionà vi sans fin 42. 



   Ce mécanisme de contrôle a pour fonction de faire supporter à l'éprcuvette un travail croissant ou décroissant de manière constante dans l'unité de temps, pour autant que le couple exercé par le ressort de torsion 38 agit en antagonisme avec la bobine 26. Comme le couple du ressort de torsion est donné, celui de la bobine 26 doit être adapté  à le.   force du ressort; c'est à ouoi servent les potentiomètres 2G et 46 des bobines 6 et 7. Si l'éprouvette subissait un travail qui croisse ou décroisse de manière constante pendant l'unité de temps, la force du re sort de torsion 38 équili-   brerait   la force antagoniste de la bobine 26, et l'index 37 demeurerait sans mouvement lorsque l'éprouvette 1 serait soumise aux efforts de traction.

   Toutefois., en générale ni la force ni   l'allonge-   ment ne sont proportionnels dans l'unité de temps; en conséquence , 
 EMI4.7 
 les bobines 22 et 26 ne reçoivent pas dcs courents qui crois- sent ou décroissent proportionnellement dans l'unité de temps, cor- 
 EMI4.8 
 respondant au travail à subir par l'pprouvette, qui se manifeste dans le couple de la bobine 26 ; il en   résulte   que l'index 37 se meut vers la droite ou vers la gauche, selon que l'accroissement de travail 
 EMI4.9 
 dans l'unité de temps est plus grand ou plus petit, ou aulinvrrse- ment la décroissance du travail est plus petite ou plus grande.

   Ce 

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 mouvement de rotation de l'index 37, correspondant à la "différence de travail" par rapport à un travail croissant ou décroissant de manière constante a pour effet de tendre ou bien à diminuer le courant qui passe par les contacts du banc 35a du cylindre tournant   55,   courant qui est amené à la bobine 8, lorsque le travail à supporter par l'éprouvette descend au-dessous du travail à croissance constante qui est   imposé   à l'éprouvette, ou bien à l'augmenter lorsque le travail de l'éprouvette est plus grand que l'accroissement constant du travail.

   Un circuit est à cet effet décrit ci-dessous : première extrémité de l'enroulement de la bobine 8, fil 47, index 37 relié à ce fil, et qui doit être isolé par rapport à la bobine 26, un des contacts du banc 35a, le fil 41 qui est connecté au dit contact (un autre fil 45 est encore représenté en dehors du précédent), la prise correspondante du potentiomètre 36, lequel n'est pas immédiatement connecté au réseau, cette connexion ayant lieu par un second potentiomètre 31, fil 48 et seconde extrémité de la bobine 8. Le potentiomètre   31   a pour but de régler d'avance l'intensité du courant alimentant la bobine 8. 



   Le mouvement de rotation du banc de contacts 35 a par rapport au mouvement de l'index 37 doit être tellquela direction du mouvement de l'index   37   correspondant au travail décroissant soit inverse du sens de rotation du cylindre 35 entraîné en mouvement uni forme, lorsque le cylindre se meut dans la direction des contacts à tension croissante. Cette disposition opère à tout instant une régulation extrêmement rapide sur le travail à accroissement constant envisagé. Le même processus se produit en sens inverse, pour le travail à décroissance constante. 



   Au cours du mouvement du banc de contacts 35a indiqué par une flèche double, mais dans le sens de la gauche vers la droite, la bobine 8 reçoit un courant additionnel correspondant au travail à supporter par l'éprouvette, ce qui a pour effet d'attirer davantage le barreau 5 avec le corps métallique 9. Il en ré-   sulte   d'une part que le courant induit dans la partie inférieure de la bobine 7 par la pénétration du corps métallique 5a varie; d'autre   part,   l'alimentation en courant de la bobine 6 devient différente. En conséquence, l'index 16 du commutateur rotatif 17 et celui de l'instrument de mesure   27   se déplacent dans le sens des aiguilles d'une montre.

   Il faut donc que le fonctionnement de l'électro 17b d'avancement du commutateur rotatif 17 soit rendu dépendant, par un circuit approprié qui n'est pas spécialement représenté, de cette circonstance.   Un   couple plus grand est imparti à la bobine 26, ce qui a pour effet, en coopération avec le couple antagoniste du ressort de torsion 38, de produire un mouvement de l'index 37 qui corespond à la "différence de travail" par rapport au travail croissant constamment dans l'unité de temps. Lorsque le   mouvaient   de la gauche vers la droite du banc de contacts 35a, continue, la bobine 8, en tenant compte du mouvement propre éventuel de l'index 37, reçoit un courant encore plus intense, par suite, le barreau 5 avec lecorps métallique 9 sont encore attirés davantage, et le processus précédemment décrit se reproduit de nouveau. 



   Lorsque le banc de contacts 35a se déplace de la droite vers la gauche,   c'est   le fonctionnement inverse qui se produit, de sorte que le   "solénolde   de travail" 8 reçoit un courant moindre, sa force de traction sur le corps métallique 9 diminue, et ce dernier sort progressivement hors du   solénoide   8. Le   déplacement   du corps métallique 9 et par conséquent du barreau 5 ainsi que de la pince inférieure 3 de traction n'est naturellement pas proportionnel au travail à supporter par l'éprouvette   1.   



   Pour la détermination du travail à supporter par l'éprou- 

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 vette 1 jusqu'à sa rupture en une seule opération, les   cames   en coeur 32 et 4G doivent décrire au plus une demi-révolution. Au moment de la rupture de l'éprouvette 1, un contact 49 est ouvert mécaniquement, à la manière en elle-même connue et non   représen-   tée sur le dessin, ce qui a pour effet d'interrompre le circuit du moteur de commande 43 du mécanisme de contrôle décrit. Le fonctionnement de l'interrupteur   49   dépend de la permanence du courant dans le fil   14,   c'est-à-dire du fait que l'interruption 15 soit shuntée par la pointe conductrice 11 du barreau 4.

   Le tra- vail supporté par l'éprouvette 1 peut être lu directement sur un compteur de tours 50 actionna par le moteur d'actionnement 43, pour un étalonnage convenable de ce compteur de tours. 



   Pour la détermination   automatiaue   de l'élasticité de l'éprouvette 1, le moteur 43 est de préférence remplacé par un moteur du type dans lequel tout couple antagoniste se trouve évité au moment du mouvement de retour nécessaire. Du fait que les cames en coeur 32 et 40 n'accomplissent au maximum qu'une de?ni'révolution, au cours de laquelle tout le   processus   d'essai doit être terminé,il est nécessaire de remplacer par un autre le dispositif de transmission à vis sans fin 42. 



   Dans le circuit du moteur d'actionnement 43 se trou- ve un commutateur rotatif 51 composé du frotteur 51b et du banc de contacts 51c. Le dispositif de commande de ce commutateur, en lui-même connu,n'est pas représenté. Par ce dispositif, le frotteur 51b est commuté d'un contact à l'autre, un interrupteur   pouvait   à cet effet être prévu dans le disposj tif en question, la manière connue. Les contacts du banc de contacts 5le sont connectés à diverses prises à tension régulièrement croissante du potentiomètre 52. Un doigt inverseur 53 est en outre prévu sur le commutateur   51,  de manière à empêcher la continuation du   mouvement de commutation du frotteur 51b vers l'avant, et à le faire repartir en arrière. Ce doigt d'inversion peut être réglé   à volonté sur le commutateur. 



   Si le frotteur 51b se déplace dans le sens des aiguil- les d'une montre, le moteur 43 développe un couple qui doit être accordé avec celui du ressort de torsion 38 au moyen du poten- tiomètre 54, auquel le potentiomètre 52 est connecté par l'in- termédiaire du commutateur 56 et du potentiomètre 57. Selon le réglage en position des deux contacts mobiles de prise de courant du potentiomètre   57   sur le potentiomètre 54, on obtient par l'in- termédiaire du commutateur rotatif 56 des tensions plus élevées ou plus basses au potentiomètre 52, lesquelles tensions sont transmises au moteur 43.

   Un des circuits prévus à cet effet est le suivant : Moteur 43, fil 55, frotteur 51b du commutateur 51, un contact déterminé du banc de contacts 51c, le fil qui conduit de ce contact au potentiomètre 52, interrupteur 49 fermé, fil 60 et de nouveau le moteur 43. Le ressort 38 est alors de   dimen-   sions suffisantes pour que sa force fasse   apparaître   comme rela- tivement très faibles les frottements des éléments mécaniques de transmission   42,   de manière que ces frottements soient sans influence sur le résultat de la mesure. 



   Dès que le trotteur 51b vient toucher le contact d in- version 53, le dit frotteur opère sa commutation en revenant en arrière par des circuits non représentés. Il en résulte que le couple de rotation et par suite la tension du ressort de torsion 38 diminuent   jusque   zéro proportionnellement au tenps. Lorsque le frotteur 51b atteint son point de départ, le circuit du mo- teur 43 et de la commande du commutateur 51 se trouve provisoire- ment interrompu pour un temps déterminé à l'aide d'un relais re- tardé ( ce circuit n'est pas représenté afin que le schéma ne   @   

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 soit pas trop difficile à lire).

   En même temps, un circuit est fermé, à la manière connue, par le relais retardé, pour l'électro d'avancement du commutateur rotatif 56 ce qui a pour effet de faire avancer d'un contact le frotteur 56a. Les divers contacts du com- mutateur rotatif 56 sont,comme déjà mentionné, connectes au poten- tiomètre 54 par l'intermédiaire du potentiomètre 57. De cette manière, les contacts successifs du commutateur 56 reçoivent des tensions ré- gulièrement croissantes. 



   Dès que les circuits du moteur 43 et de la commande du commutateur 51 sont à nouveau fermés, le frotteur 51b se déplace à nouveau sur les contacts du banc 51c, qui sont à ce moment connec- tés à des tensions plus élevées. Du fait que le moteur 43 développe de cette manière un couple plus fort, l'ensemble du mécanisme de contrôle fonctionne plus rapidement, de telle sorte que l'éprouvette 1 subit une fatigue plus élevée dans l'unité de temps. Le processus décrit se renouvelle, le frotteur 56a du commutateur 56 étant à nouveau commuté sur un autre contact. On obtient de cette manière pour l'éprouvette 1 des efforts de traction qui   vont   successivement en augmentant, mais qui correspondent cependant à uhe contrainte . de travail à accroissement constant dans l'unité de temps.

   Ce pro- cessus se reproduit jusqu'à la rupture de l'éprouvette 1. 



   Comme cette éprouvette n'est pascomplètement élastique, il se produit aprèsdépassement de la limite d'élasticité un allonge- ment constant qui doit pouvoir être compensé après chaque phase de l'essai au moment de la détente complète de l'éprouvette. Le mécanis- me d'établissement sert en même temps à la mesure de   l'allonganent   permanent intervenu. Pendant la détente progressive de l'éprouvette 1, le frotteur 16 du   commutateur   d'effort 17 revient au zéro, tandis que l'index de l'indicateur d'allongement 27 se trouve décalé de la quantité correspondant à l'allongement permanent, puisque le barreau 5 reste également déplacé vers le bas d'une quantité qui correspond à cet allongement permanent. Par suite, le corps métallique 9 se trouve encore engagé dans le   solénolde   de travail 8.

   Pour obtenir de nouveau la position relative initiale des corps métalliques 5a et 9 par rapport aux bobines 7 et   8,   il faut que le moteur 61 dépla- ce vers le bas la table 10 avec les solénoïdes 7 et 8 d'une quantité qui correspond à l'allongement permanent. Cette fonction est obtenue comme suit : lorsque le frotteur 16 du commutateur 17 parvient au zéro lors de son mouvement de retour en arrière, un relais 59 se trouve excité par la fermeture du contact 58 ; ce relais 59 ferme le contact 59a ce quimet en circuit le moteur 61. Par le mouvement vers le bas de la table 10 avec les bobines 7 et   8,   le corps métallique 5a, notamment, se trouve extrait de la moitié inférieure de la bobine 7; l'index de l'instrument de mesure 27 revient donc en arrière. 



    Dès   que l'index a atteint le zéro, un contact 70, qui est actionné mécaniquement à ce moment, ouvre le circuit du moteur 61 et¯le mouve- ment vers le bas de la table 10 avec les bobines 7 et 8 cesse. La position de repos de l'ensemble de l'appareillage se trouve ainsi rétablie. 



   On peut aussi mesurer la résistance à la fatigue aux ef- forts de traction. A cet effet, le moteur 43 est alimenté par un courant permanent qui détermine la mise en mouvement uniforme de ro- tation des cames en coeur. Le commutateur rotatif 51 reste alors au repos. De plus, les prises mobiles du potentiomètre 36 sont ré- glées en position sur le potentiomètre 31 de telle sorte que la bo- bine 8 soit parcourue par des courants qui impriment à l'éprouvette 1, à chaque phase de l'essai, un travail déterminé restant constant en   grandeur. L'éprouvette est alors mise sous tension jusqu'à cette valeur déterminée du travail au cours d'une demi-rotation des cames en   coeur 32 et 40, puis détendue au cours de la demi-rotation suivante. 



  Ainsi qu'il a déjà été mentionné, le moteur 43 d'actionnement est 

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 mis hors circuit par le moyen du contact 49 au moment de la rup- ture de l'éprouvette. Le nombre de phases de mise sous tension et de détente jusqu'à la rupture peut être lu sur un compteur de courses non représenté. L'allongement permanent qui peut éventuellement se produire entre les diverses phases est, comme antérieurement expliqué, compensé par le moteur 61. 



   La caractéristique d'allongement par rapport aux efforts, qui intéresse les essais de travail, d'élasticité et de fatigue à la traction, est obtenue par un dispositif automatique d'enregistrement dans lequel le courant induit de la bobine 7 met en même temps en rotation, par le moyen d'un électro de com- mande, un tambour portant la bande enregistreuse, tandis que le courant de la bobine 6 actionne par un électro un style corres- pondant qui se déplace sur labande enregistreuse, parallèlement l'axe de rotation du tambour, de sorte que le diagramme de l'allongement en fonction des forces appliquées se trouve trr.cé en coordonnées cartésiennes.

   Le, contrainte de travail peut être enregistrée de manière analogue par les deux bobines 22 et 26, le mouvement de la bobine 26 étant tracé sur une bande enregis- treuse qui se déplace d'nn mouvement uniforme dans l'unité de temps. Comme l'éprouvette est soumise à une contrainte de travail croissant ou décroissant de manière, constante dans l'unité de temps, le style relié à la bobine 26 doit tracer une droite, ce qui four- nit en même temps un contrôle de la rectitude du fonctionnement du mécanisme de contrôle. 



   A l'aide de l'ensemble de l'appareil, l'éprouvette 1 se trouve soumise à un travail croissant ou décroissant constam- ment pendant l'unité de temps.   En   dehors de cet essai complète-   ment nouveau dans la technique des essais de matériaux on peut utiliser toutes les méthodes d'essai à la traction employées   usuellement jusqu'à présent, dans lesquelles uneéprouvette peut être essayée par deux voies différentes : a) à vitesse de charge constante, b) à vitesse d'allongement constante. 



   Si l'on veut effectuer un essai par la méthode dite à vitesse de charge constante, l'ensemble du mécanisme de contrôle à l'exception du circuit de la bobine 7 est mis en jeu. Le rôle de cette dernière bobine est alors tenu par la bobine   6,   après avoir effectué une inversion correspondants de pôles des bobines 22 et 26. Pour l'obtention du couple nécessaire àla bobine 26, pour le couple antagoniste du ressort de torsion 38, la bobine fixe 22 est alimentee par le réseau travers les fils 66 et   67,   après fermeture de l'interrupteur 68.   L'accord   du couple de   la   bobine 26 avec la force de tension du ressortde torsion 7-8 est obtenu à l'aide du potentiomètre 20, les deux prises mobiles   du   potentiomè- tre 20 étant réglées en position à cet effet.

   Dans cette dispo- sition, un effort de traction est exercé sur l'éprouvette 1 à une vitesse de charge constante. 



   Si l'éprouvette doit être essayée à vitesse d'allonge- ment constante, qui dans ce cas est identique à la   vitesne   constan- te de la pince inférieure de tension 3, le circuit de la bobine 22, provenant du potentiomètre 20 est interrompu, la bobine 22 recevant du réseau un courant qui reste uniforme, par les fils déjà mentionnés 66 et 67. Le mécanisme de contrôle fonctionne alors dans le sens voulu. 



     L'enroulement   6 avec le barreau 4 peut aussi être utilisé comme balance électromagnétique. Pour obtenir des équili- bres très fins, le barreau 4 est remplacé par un fil métallique léger l'interruption 15 étant ouverte et fermée par voie photo- 

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 électrique. Des graduations en poids correspondantes sont étalonnées sur le commutateur 17. Les deux prises mobiles du potentiomètre 12 sont alors réglées convenablement sur le potentiomètre 12a. 



  De cette manière, on peutdéterminer les poids les plus petits sur une zone de mesure aussi étendue qu'on le désire.

Claims (1)

  1. RESUME EMI9.1 --.....---.-....- L'invention a pour objet principal un dispositif pour la détermination des caractéristiques mécaniques des matières, et no- tamment des fibres.
    Elle se caractérise principalement en ce que l'éprouvette est fixée entre deux barreaux mobiles librement en direction vertica- le et placés sous l'influence de bobines électromagnétiques super- posées, dont la bobine supérieure (solénoïde de force) est alimentée par des courants successivement variables, à l'aide d'un commuta- teur rotatif, tandis que des courants correspondant à 1'allongement de l'éprouvette soumise à la traction sont induits dans la bobine médiane (solénoïde d'allongement), et que la bobine inférieure (solénoïde de travail) est alimentée au moyen d'un mécanisme de con- trôle par des courants proportionnels au travail subi par l'éprou- vette.
    L'invention comprend dans son cadre toutes les formes d'exécution de ce dispositif, et notamment celles qui se caractéri- sent par les points suivants, considérés séparément ou dans leurs diverses combinaisons : 1) Les courants qui prennent naissance dans le "solénoïde de force" et ceux qui sont induits dans le "solénoïde d'allonge- ment!! sont conduits chacun à travers un potentiomètre à un système de bobines, dont l'une est mobile -en rotation dans l'autre.
    2) Le "solénoïde d'allongement" est. subdivisé en deux parties alimentées chacune par un courant permanent, tandis que le courant induit est dérivé sur la partie inférieure du dit solénoï- de.
    3) Le mécanisme de contrôle pour amener au "solénoïde de travail" des courants proportionnels.. à la contrainte de travail de l'éprouvette comporte une couronne de contacts mise en mouvement alternatif de rotation par un moteur, à l'aide d'une came -l'en coeur et d'une transmission à engrenage, les contacts de la couronne étant reliés à des points d'un potentiomètre présentant des tensions crois- santes, tandis qu'un index relié mécaniquement à la bobine tournante du système de bobines précédemment mentionné parcourt les dits contacts de la couronne de préférence en sens inverse de la rotation de cette dernière.
    4) Un ressort de torsion agit ,'sur le mouvement de l'index, ce ressort recevant un mouvement de va et vient par le moyen d'une seconde came en coeur qui est accouplée mécaniquement à la première et qui reçoit ainsi sa commande du même moteur.
    5) Le moteur d'actionnement est alimenté à travers un com- mutateur de contrôle par des courants qui vont successivement en croissant ou en décroissant, un second commutateur rotatif étant relié aucommutateur de contrôle pour produire par phases successives une amenée de courants toujours croissants à l'intérieur d'un inter- valle de temps déterminé,, 6) Le potentiomètre prévu pour la couronne de contact <Desc/Clms Page number 10> et pour le moteur d'actionnement n'est pas directement connecté au réseau, cette connexion ayant lieu par l'intermédiaire d'autres potentiomètres, pour permettre, par réglage en position des prises mobiles d'alimentation des potentiomètres sur les potentiomètres intermédiaires l'adaptation des caractéristiques de courant au divers processus d'essais à exécuter.
    7) L'appa.reil est appliqué comme balance électromagnétique l'un des barreaux pouvant être remplacé par un fil métallique fin, tandis qu'une échelle de poids convenablement étalon- née est tracée sur le commutateur rotatif.
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