Indicador Automático de Deformación CNEA 347. Comisión Nacional de Energía Atómica. o. A. Esparza. República Argentina. Buenos Aires, 1973

Transcripción

1 AG SSN CNEA 347 ndicador Automático de Deformación o. A. Esparza Comisión Nacional de Energía Atómica República Argentina Buenos Aires, 1973

2 NS CLASSFCATlON ANO KEYWOROS E42 OEFORMATON PLASTCTY MECHANCS MEASURNG NSTRUM ENTS ACTVATQN ENERGY ELECTRONC C RCUTS

3 COM5/0N NACONAL DE ENERGA ATOMCA DEPENDENTE DE LA PRESDENCA DE LA NACON NDCADOR AUTOMATCO DE DEFORMAClON O.A. Esparza" RESUMEN Se describe el desarrollo de un mecanismo que permite conocer la deformación total en experimentos de deformación plástica a tensión constante o a velocidad de deformación constante. Se dispone además de una indicación diferencial de la deformación, en cada instante del experimento, pudiendo deducirse la velocidad instantánea de la misma. t is described the deveopment of a mechanism that makes know the who1e deformation due to experiments concerning p1astic deformation, at constant tension or at constant strain rateo A11 phases of experiment can be re1ated to a differentia1 indicator of deformation; instantaneous ve10city can be deduced from the same. Comisión Nacional de Energía Atómica, Centro Atómico Bariloche.

4 - 4 - NTRODUCCON Cuando se realizan experimentos de deformación plástica a tensión constante o a velocidad de,deformación constante es necesario conocer la deformación total de la muestra para la evaluación de los datos experimentales, al ser esta un parámetro importante en plasticidad. Las mediciones de deformación pueden llegar a ser muy engorrosas, especialmente si se cambia la velocidad de defo1uación varias veces durante el experimento, por ejemplo al medir volumen de activación o si se alternan estas mediciones con otras mediciones a tensión constante para determinar energía de activación. Para simplificar estas mediciones de deformación, hemos desarrollado un mecanismo que emite una seña l cada vez que el espécimen ha incrementado su deformación en 0,1 mm. Esta sefial activa al marcador de eventos del registrador y a un contador electromecánico. La deformación va siendo regis-

5 .----_ t V C.C. 10.n. 5W R N540 BOBNADOS DEL CONTADOR Y DEL MARCADOR DE EVENTOS L... Sd ') S , YR ":'" A:AUTOMATCO R:RElROCESO FG.2 trada directamente sobre el papel del registrador y cada marca puede ser numerada de acuerdo con la indicación del contador durante el experimento para tener así la deformación total en cada instante. Este sistema tiene las siguientes ventajas: 1. - Pennite conocer la defórmación total durante el mismo experimento Se tiene en cada instante una indicación diferencial de la deformación y puede deducirse la velocidad instantánea de deformación por el tiempo transcurrido entre marcas En caso de no tener velocidades calibradas en el equipo, el aparato puede usarse para detenninar esas velocidades Puede usarse, en general, en cualquier dispositivo donde sea necesario un micrómetro digital automático. DESCR1PClON DEL APARA ro El aparato puede verse esquemáticamente en la figura 1. Consta de un motor de corriente continua (A) acoplado a un torní.llo sin fin (B) Y su corona (e). Un juego de engranajes (E), (F), reduce la velocidad y hace girar un tornillo de 0,5 rrm de paso (G) que mueve una barra (H). La relación del

6 6 - juego de engranajes es 1:5 de modo tal que por cada vuelta de (C) la barra se desplaza 0,1 mn, De esta f~:ma es cuantificado el ~vimiento de la barra y por medio de una leva (1) flja a la corona (C) se Clerra un contacto (Sd) por cada vuelta de ésta o sea cada vez que la barra se desplaza 0,1 nm, Un circuito electrónico alimenta el motor de modo tal que el movimiento de la barra (H) sea el mismo que el de la muestra. Para ello se fija rígidamente a la varilla central del equipo de deformación CM) un brazo (J), sobre este brazo se dispone un electrodo (K) que se corresponde con uno simi1ar situado sobre la barra (H). Cuando el sistema funciona, el electrodo (K) tiende a alejarse de la barra (H) por efecto de la deformación de la muestra pero el circuito alimenta el motor, que mueve la barra, evitando que esto ocurra, de modo tal que sigue exactamente 'el movimiento de la muestra. Al estar el desplazamiento de la barra cuantificado en vueltas de la corona (C) también 10 está la deformación de la muestra. La figura 2 es un esquema del circuito electrónico. Este puede dividirse en dos partes: una que alimenta al motor y la otra que activa al marcador de eventos y al contador. Cuando S2 (o sea la barra (H) y electrodo (K) de la figura 1) está abierto, los transistores T y T 2 conducen y el motor (A) mueve la barra hacia el tornillo hasta que el contacto se cierra y el motor se para. Este proceso continúa hasta que se alcanza el estado estacionario: el movimiento del motor es proporcional al movimiento de la muestra. En este caso la lámpara piloto parpadea indicando que el sistema funciona correctamente. Con la llave S se selecciona la alimentación del motor: en la posición "automático", el motor es alimentado de la forma ya descripta. La otra posición "retroceso" invierte la polaridad del motor y por 10 tanto cambia el sentido de giro del sistema y se usa para colocar la barra (H) tocando el electrodo (K) antes de la operación automática. Cada vuelta de la corona (C) (al incrementar la muestra su deformación en 0,1 nun) se cierra el contacto S~ entonces los transistores T 3 y T 4 conducen y alimentan los arrollamientos del marcador de eventos y del contactor. Mediante un adecuado cambio de los engranajes E y F y/o con el agregado de levas adicionales en la corona (C), puede variarse el intervalo de deformación de 0,1 nun a 10 que los requerimientos experimentales aconsejen, con sus evidentes ventajas.