[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2183015C2 - Method of determination of modulus of elasticity of sugar beet root crop - Google Patents

Method of determination of modulus of elasticity of sugar beet root crop Download PDF

Info

Publication number
RU2183015C2
RU2183015C2 RU2000120650A RU2000120650A RU2183015C2 RU 2183015 C2 RU2183015 C2 RU 2183015C2 RU 2000120650 A RU2000120650 A RU 2000120650A RU 2000120650 A RU2000120650 A RU 2000120650A RU 2183015 C2 RU2183015 C2 RU 2183015C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sample
modulus
elasticity
plate
electromagnet
Prior art date
Application number
RU2000120650A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000120650A (en
Inventor
М.Б. Коновалов
В.В. Спичак
Д.В. Озеров
Э.А. Кирута
Original Assignee
Российский научно-исследовательский институт сахарной промышленности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российский научно-исследовательский институт сахарной промышленности filed Critical Российский научно-исследовательский институт сахарной промышленности
Priority to RU2000120650A priority Critical patent/RU2183015C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2183015C2 publication Critical patent/RU2183015C2/en
Publication of RU2000120650A publication Critical patent/RU2000120650A/en

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

FIELD: methods of determination of modulus of elasticity of sugar beet root crop. SUBSTANCE: one end of specimen cut out of root crop is secured in clamping unit and free end of specimen is deflected from vertical position; then distance of deflection of free end of specimen is measured and modulus of elasticity is calculated by formula; plate made from magnetic material is secured on free end of specimen and electromagnet connected to current source is placed near specimen for attraction of plate to electromagnet. Then intensity of current fed to electromagnet coil and force of attraction of plate are determined. EFFECT: enhanced accuracy of determination of modulus of elasticity. 1 dwg

Description

Изобретение относится к сахарной промышленности и может быть использовано для контроля качества сырья в процессе хранения и переработки. The invention relates to the sugar industry and can be used to control the quality of raw materials during storage and processing.

Наиболее близким к данному изобретению является способ определения модуля упругости корнеплодов сахарной свеклы, включающий закрепление одного конца образца, вырезанного из корнеплода, в зажимное устройство, отклонение свободного конца образца от вертикального положения, измерение расстояния отклонения свободного конца образца и расчет модуля упругости по формуле (см. журнал "Сахарная промышленность" 1, 1971, с.17-20). Closest to this invention is a method for determining the elastic modulus of sugar beet root crops, comprising fixing one end of the sample cut from the root crop into a clamping device, deviating the free end of the sample from a vertical position, measuring the distance of deviation of the free end of the sample and calculating the elastic modulus using the formula (see . journal "Sugar industry" 1, 1971, p.17-20).

Недостаток известного способа заключается в невысокой точности измерения модуля упругости корнеплода, ошибка измерения достигает до 10%. The disadvantage of this method is the low accuracy of the measurement of the elastic modulus of the root crop, the measurement error reaches up to 10%.

Это обусловлено тем, что измерения проводятся при общих отклонениях свободных концов образцов, при которых наступает их заметная деформация, а также из-за нарушения в процессе измерения условия постоянства величины отклоняющей конец образца силы. This is due to the fact that the measurements are carried out with general deviations of the free ends of the samples, at which their marked deformation occurs, and also because of a violation in the measurement process of the condition of constant value of the force deflecting the end of the sample.

Задача изобретения - повысить точность определения модуля упругости. The objective of the invention is to increase the accuracy of determining the modulus of elasticity.

Технический результат изобретения заключается в повышении точности определения модуля упругости. The technical result of the invention is to improve the accuracy of determining the modulus of elasticity.

Технический результат достигается тем, что способ определения модуля упругости корнеплодов сахарной свеклы включает закрепление одного конца образца, вырезанного из корнеплода, в зажимное устройство, отклонение свободного конца образца от вертикального положения, измерение расстояния отклонения свободного конца образца и расчет модуля упругости по формуле, а на свободном конце образца закрепляют пластину из магнитного материала, размещают возле образца электромагнит, подключенный к источнику тока, для притяжения пластины к электромагниту, определяют силу тока, подаваемого в катушку электромагнита, и силу притяжения пластины в зависимости от указанной силы тока, используют величину силы притяжения для расчета модуля упругости. The technical result is achieved in that the method for determining the elastic modulus of sugar beet root crops includes fixing one end of the sample cut from the root crop into a clamping device, deviating the free end of the sample from a vertical position, measuring the distance of deviation of the free end of the sample and calculating the elastic modulus using the formula, and the free end of the sample is fixed to a plate of magnetic material, an electromagnet connected to a current source is placed near the sample to attract the plate to the electric Agnita, determine the strength of current supplied to the coil of the electromagnet and the attractive force of the plate in function of said current, the magnitude of attraction force is used to calculate the elastic modulus.

На чертеже изображено устройство для определения модуля упругости корнеплодов сахарной свеклы. The drawing shows a device for determining the modulus of elasticity of sugar beet root crops.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Вырезают из корнеплода свеклы образец 1 в виде стержня с прямоугольным поперечным сечением и определенной высотой. Один конец образца закрепляют в зажимном устройстве 2, представляющем две пластины, между которыми без заметной деформации с использованием резиновых прокладок зажимается конец образца, причем одна из пластин жестко закреплена на определенном расстоянии от электромагнита 4, а другая подвижная пластина прижимается к первой с помощью 2-х винтов. На свободном конце образца закрепляют пластину 3 из магнитного материала, например, стали. Размещают возле образца электромагнит 4, подключенный к источнику тока. В цепь питания электромагнита включен регулировочный реостат 5 (или автотрансформатор) и амперметр 6 переменного тока. Cut from the beet root sample 1 in the form of a rod with a rectangular cross-section and a certain height. One end of the sample is fixed in the clamping device 2, which is two plates, between which the end of the sample is clamped without noticeable deformation using rubber gaskets, one of the plates being rigidly fixed at a certain distance from electromagnet 4, and the other movable plate is pressed against the first by 2- x screws. At the free end of the sample, a plate 3 of magnetic material, for example, steel, is fixed. An electromagnet 4 connected to a current source is placed near the sample. An electromagnet power supply circuit includes an adjustment rheostat 5 (or an autotransformer) and an alternating current ammeter 6.

При прохождении через катушку электромагнита тока заданной величины возникает магнитное поле, которое притягивает пластину 3 к электромагниту 4. Вследствие этого происходит отклонение свободного конца образца на некоторое расстояние d. При проведении определения для разных корнеплодов это расстояние одинаковое и соответствует упругому отклонению образца. В момент касания пластиной поверхности электромагнита или отрыва ее от последнего фиксируют при помощи амперметра 6 величину тока в цепи катушки электромагнита. Эта величина тока пропорциональна величине силы притяжения, действующей на пластину, и следовательно, на образец 1. When a current of a given magnitude passes through the coil of an electromagnet, a magnetic field appears, which attracts plate 3 to electromagnet 4. As a result, the free end of the sample deviates by a certain distance d. When determining for different root crops, this distance is the same and corresponds to the elastic deflection of the sample. At the moment the plate touches the surface of the electromagnet or detaches it from the latter, the current in the electromagnet coil circuit is fixed with an ammeter 6. This magnitude of the current is proportional to the magnitude of the attractive force acting on the plate, and therefore on the sample 1.

Предварительно перед определением строят график зависимости величины силы притяжения, действующей на пластину 3, от величины тока, проходящего через электромагнит. Preliminarily, before determination, a graph is plotted of the magnitude of the attractive force acting on the plate 3, on the magnitude of the current passing through the electromagnet.

Для этого электромагнит 4 (см. чертеж) поворачивают так, чтобы сила магнитного притяжения действовала в вертикальном направлении. К нижней (рабочей) поверхности электромагнита подносят груз, состоящий из пластины 3 и соединенной с ней нитью гирей определенного веса. For this, the electromagnet 4 (see drawing) is rotated so that the force of magnetic attraction acts in the vertical direction. To the lower (working) surface of the electromagnet carry a load consisting of a plate 3 and a weight of a certain weight connected to it by a thread.

С помощью автотрансформатора устанавливают ток, при котором груз притянется к электромагниту, а затем уменьшают ток до отрыва груза. Максимальный ток отрыва груза, создающий силу притяжения, фактически равную весу груза, фиксируют. Using an autotransformer, a current is established at which the load is attracted to the electromagnet, and then the current is reduced until the load breaks off. The maximum load separation current, which creates an attractive force that is actually equal to the weight of the cargo, is fixed.

Варьируют величину веса груза, получают ряд значений силы тока, по которым строят градуировочную кривую зависимости силы притяжения от силы тока. По графику указанной кривой определяют величину силы притяжения в зависимости от величины тока. The value of the weight of the load is varied, a series of current values are obtained, from which a calibration curve is constructed of the dependence of the attractive force on the current strength. The graph of the specified curve determines the magnitude of the attractive force depending on the magnitude of the current.

По формуле производят расчет модуля упругости

Figure 00000002

где Е - модуль упругости, Н/м2;
L - расстояние от места закрепления образца до наружной поверхности пластины, к которой прилагают силу, м;
Р - сила притяжения, действующая на образец, кГ;
d - расстояние, на которое отклоняется конец образца, м;
I - момент инерции образца, м4.The formula is used to calculate the elastic modulus
Figure 00000002

where E is the modulus of elasticity, N / m 2 ;
L is the distance from the place of fixing the sample to the outer surface of the plate to which the force is applied, m;
P is the force of attraction acting on the sample, kg;
d is the distance by which the end of the sample deviates, m;
I is the moment of inertia of the sample, m 4 .

Для образца прямоугольной формы момент инерции рассчитывается по формуле:

Figure 00000003

где b - ширина образца, м;
h - толщина образца, м.For a rectangular sample, the moment of inertia is calculated by the formula:
Figure 00000003

where b is the width of the sample, m;
h is the thickness of the sample, m

Ошибка определения модуля упругости по предложенному способу не превышает 3-5%. The error in determining the modulus of elasticity by the proposed method does not exceed 3-5%.

Пример. Example.

Образец, вырезанный из свеклы, имеет следующие размеры: высота - 0.081 м, ширина (b) - 0,008 м, толщина (h) - 0,006 м. A sample cut from beets has the following dimensions: height - 0.081 m, width (b) - 0.008 m, thickness (h) - 0.006 m.

Образец с закрепленной пластиной устанавливают в зажимное устройство 2. Расстояние от места закрепления образца до места приложения силы 0,094 м. В катушке электромагнита 4, подключенной к сети переменного тока (220 В, 50 Гц), с помощью автотрансформатора 5 повышают ток до величины, при которой пластина 3 со свободным концом образца свеклы притягивается к поверхности электромагнита. Минимальный ток притяжения (или максимальный ток отрыва) фиксируют с помощью амперметра 6. Его величина равняется 610 мА. A sample with a fixed plate is installed in the clamping device 2. The distance from the place of fixing the sample to the place of application of force of 0.094 m. In the coil of an electromagnet 4 connected to an alternating current network (220 V, 50 Hz), using an autotransformer 5 increase the current to a value at which plate 3 with the free end of the beet sample is attracted to the surface of the electromagnet. The minimum current of attraction (or maximum separation current) is fixed using an ammeter 6. Its value is 610 mA.

При помощи построенного графика определяют силу притяжения, равную 0,009 кГ. Расстояние d отклонения свободного конца свеклы равняется 0,0128 м. Using the constructed graph determine the force of attraction equal to 0.009 kg. The distance d of the deviation of the free end of beets is 0.0128 m

Момент инерции рассчитывают по формуле

Figure 00000004

Модуль упругости образца рассчитывают по формуле
Figure 00000005

Использование предложенного способа определения модуля упругости образца сахарной свеклы позволяет достаточно точно и оперативно контролировать механическое свойство сырья при хранении и переработке, что дает возможность оптимизировать процесс экстракции сахарозы и таким образом повысить выход целевого продукта.The moment of inertia is calculated by the formula
Figure 00000004

The elastic modulus of the sample is calculated by the formula
Figure 00000005

Using the proposed method for determining the elastic modulus of a sugar beet sample allows you to accurately and quickly control the mechanical property of the raw material during storage and processing, which makes it possible to optimize the process of extraction of sucrose and thus increase the yield of the target product.

Claims (1)

Способ определения модуля упругости корнеплодов сахарной свеклы, включающий закрепление одного конца образца, вырезанного из корнеплода, в зажимное устройство, отклонение свободного конца образца от вертикального положения, измерение расстояния отклонения свободного конца образца и расчет модуля упругости по формуле
Figure 00000006

где Е - модуль упругости, Н/м2;
L - расстояние от места закрепления образца до наружной поверхности пластины, к которой прилагают силу, м;
Р - сила притяжения, действующая на образец, кг;
d - расстояние, на которое отклоняется конец образца, м;
I - момент инерции образца, м4,
отличающийся тем, что на свободном конце образца закрепляют пластину из магнитного материала, размещают возле образца электромагнит, подключенный к источнику тока, для притяжения пластины к электромагниту, определяют силу тока, подаваемого в катушку электромагнита, и силу притяжения пластины в зависимости от указанной силы тока, используют величину силы притяжения для расчета модуля упругости.
A method for determining the elastic modulus of sugar beet root crops, comprising fixing one end of a sample cut from a root crop into a clamping device, deviating the free end of the sample from a vertical position, measuring a distance of deviation of the free end of the sample, and calculating the elastic modulus by the formula
Figure 00000006

where E is the modulus of elasticity, N / m 2 ;
L is the distance from the place of fixing the sample to the outer surface of the plate to which the force is applied, m;
P is the force of attraction acting on the sample, kg;
d is the distance by which the end of the sample deviates, m;
I - moment of inertia of the sample, m 4 ,
characterized in that a plate of magnetic material is fixed at the free end of the sample, an electromagnet connected to a current source is placed near the sample to attract the plate to the electromagnet, the current supplied to the electromagnet coil is determined, and the plate's attractive force depends on the indicated current, use the value of the attractive force to calculate the modulus of elasticity.
RU2000120650A 2000-08-01 2000-08-01 Method of determination of modulus of elasticity of sugar beet root crop RU2183015C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000120650A RU2183015C2 (en) 2000-08-01 2000-08-01 Method of determination of modulus of elasticity of sugar beet root crop

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000120650A RU2183015C2 (en) 2000-08-01 2000-08-01 Method of determination of modulus of elasticity of sugar beet root crop

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2183015C2 true RU2183015C2 (en) 2002-05-27
RU2000120650A RU2000120650A (en) 2002-06-20

Family

ID=20238752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000120650A RU2183015C2 (en) 2000-08-01 2000-08-01 Method of determination of modulus of elasticity of sugar beet root crop

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2183015C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ОСТРОВСКИЙ Э.В. Оценка механических свойств сахарной свеклы. Сахарная промышленность, № 1, 1971, с.17-20. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5090249A (en) Apparatus and method for testing the mechanical properties of a sample
US4574642A (en) Apparatus for automated crack growth rate measurement
KR20080107904A (en) Apparatus for providing impact test
CN109238830B (en) Wood single-fiber micro-mechanical measurement device and measurement method
US2663085A (en) Extensometer
EP0921388B1 (en) Viscoelasticity measurement apparatus
RU2183015C2 (en) Method of determination of modulus of elasticity of sugar beet root crop
US3379054A (en) Tensile test apparatus
US2450939A (en) Vibration fatigue testing method and machine
US4461168A (en) Hydrogen embrittlement tester
US3681979A (en) Compliance testing apparatus
WO1998043055A9 (en) Fabric testing apparatus
WO1998043055A1 (en) Fabric testing apparatus
JPH05506305A (en) Method for measuring hardness or elastic material properties under applied load in ultrasonic contact impedance method
RU2243535C1 (en) Device for tension testing of materials
US2910778A (en) Instrumentation for strain testing
US2891399A (en) Device for measuring creep
US3174333A (en) Apparatus for determining the resistance to shear effect in plane fabrics and similar materials
CN220959902U (en) Instrument for detecting fixed load of steel cord
US1335887A (en) Testing-machine
US3196669A (en) Flexure fatigue tester
RU2336517C1 (en) Device for mechanical tests of sewing materials and connections
NO172868B (en) PROCEDURE FOR MEASURING MECHANICAL TENSIONS AND EXPOSURE STATUS IN STEEL
RU2700337C1 (en) Device for investigation of corrosion cracking of specimens of materials at compression with torsion in corrosive media
JPH034139A (en) Hardness meter

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090802