Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАКОПЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ В МАТЕРИАЛЕ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАКОПЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ В МАТЕРИАЛЕ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАКОПЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ В МАТЕРИАЛЕ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение касается испытания материалов. Техническим результатом является повышение точности определения скорости накопления энергии в материале. Результат достигается за счет того, что устройство имеет задатчик нагрузки, который в совокупности с рядом других элементов схемы позволяет с высокой точностью определять скорость накопления и выводить результаты на самописец. 4 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2087895
Класс(ы) патента: G01N3/32
Номер заявки: 94029073/28
Дата подачи заявки: 04.08.1994
Дата публикации: 20.08.1997
Заявитель(и): Ульяновский государственный технический университет
Патентообладатель(и): Ульяновский государственный технический университет
Описание изобретения: Изобретение относится к механическим испытаниям материалов и может быть использовано для определения долговечности и прогнозирования ресурса детали.
Задача изобретения повышение точности определения скорости накопления энергии в материале при циклическом нагружении.
Известны устройства для определения рассеяния энергии в материале при циклическом нагружении (авт.св. СССР N 308338, кл. G 01 N 11/16, 1970; авт. св. СССР N 1283601, кл. G 01 N 3/32 1987; авт.св. СССР N 1187004, кл. G 01 N 3/32, 1984).
Устройство (авт.св. N 1187004, кл. G 01 N 3/32 1984) реализует величину коэффициента по отношению энергии, рассеянной за цикл нагружения, к энергии упругой деформации образца за полуцикл. Эти энергии определяются с помощью двухканального аналогового вычислительного блока, каждый канал которого содержит последовательно соединенные умножитель и интегратор, один вход каждого умножителя подключен к измерителю усилия через управляемый ключ, а умножитель другого канала непосредственно. Вычисление коэффициента поглощения энергии производится цифровым вычислительным блоком, к которому через АЦП подключены интеграторы. Устройство содержит блок управления, вырабатывающий импульсы, управляющие ключи, интеграторы и АЦП.
Однако это устройство вычисляет величину приложенной механической работы за цикл и деформации за полуцикл. Для определения поглощенной энергии материалом вычисляют площадь петли гистерезиса при нагружении в координатах f(F, δ ) с вычетом площади при тех же координатах при разгружении материала.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является устройство для определения рассеяния энергии в материале при циклическом нагружении (авт.св. СССР N 1283601, кл. G 01 N 3/3,2 1985), содержащее подвижный и неподвижный захваты, измерители скорости деформации и усилия, через который захват связан с механизмом для циклического нагружения образца. К выходам измерителей скорости деформации и усилия подключен двухканальный аналоговый вычислительный блок, каждый канал которого включает последовательно соединенные умножитель, один вход которого подключен к выходу измерителя усилия (причем умножитель одного канала подключен через управляемый ключ, а другой вход подключен к выходу измерителя скорости деформации и интегратор, имеющий управляющий вход. Устройство содержит два аналого-цифровых преобразователя, цифровой вычислительный блок и индикатор. Выходы интеграторов соответственно подключены к входам АЦП, а выходы последних к входам цифрового вычислительного блока. Индикатор, входом подключенный к выходу вычислительного блока, служит для визуализации результатов вычислений.
Для управления работой устройство снабжено блоком управления, включающим последовательно соединенный формирователь прямоугольных импульсов, подключенный к выходу измерителя усилия, формирователь импульсов по переднему фронту, выход которого подключен к управляющим входам АЦП, и формирователь по заднему фронту, выходом подключенный к управляющим входам интеграторов. Блок управления также содержит второй формирователь прямоугольных импульсов, вход которого подключен к выходу измерителя скорости деформации и логический элемент И, входами подключенный к выходам формирователя прямоугольных импульсов. Поступившие на входы умножителей сигналы, пропорциональные усилию F(t) и скорости деформации dδ /dt, перемножаются и результирующие сигналы поступают на входы интеграторов, в результате интегрирования по времени образуется сигнал, "пропорциональный" рассеянной энергии , представленной в виде временной диаграммы Ui-t. По результатам диаграммы строят петлю гистерезиса.
С увеличением количества циклов нагружения и разгружения площадь петли гистерезиса в зависимости от поверхностной твердости материала изменяется (авт.св. СССР N 13669, кл. G 01 N 3/32, 1988), соответственно изменяется коэффициент рассеяния энергии, выраженной где K коэффициент пропорциональности; Vm объем образца испытываемого материала; μF,δ - масштабные коэффициенты по усилию и деформации; Ar площадь петли гистерезиса; N число циклов нагружения. При этом площадь петли гистерезиса представляет собой разность площадей треугольников по нижней и верхней ветви в системе координат (F- d ).
Целью изобретения является определение накопления энергии, по которой можно прогнозировать ресурс детали при циклическом нагружении материала, реализуемый устройством путем дополнительного подключения, выход задатчика нагрузки соединен с вторым входом блока усиления и с первым входом первого ЦАПП, выход которого соединен с входом усилителя мощности, второй вход первого ЦАПП соединен с выходом управляющего инвертора, первый вход которого соединен с первым выходом n-разрядного счетчика, с первым входом триггерной схемы управления, выход которой подключен к первым входам второго сумматора и блока управляемых буферных усилителей, второй вход управляемого инвертора соединен с выходом n-разрядного счетчика, вход которого соединен с входом блока деления на два, первый выход которого соединен с первым входом блока регистра записи текущей величины деформации, второй выход блока деления на два соединен с первым входом блока регистра записи предыдущей величины деформации, второй вход которого соединен с вторым входом блока регистров записи текущей величины деформации и с выходом первого АЦПП, вход которого соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока регистров записи предыдущей величины деформации, выход триггерной схемы управления соединен с первым входом управляемого буферного усилителя, выход которого подключен к входу X самописца, к входу Y которого подключен усилитель, вход которого подключен к выходу второго АЦПП, вход которого подключен к выходу третьего ЦАПП, второй вход блока управления соединен с вторым выходом первого АЦПП, третий выход блока управления соединен с вторым входом триггерной системы управления, четвертый выход с вторым входом второго ЦАПП, пятый выход с вторым входом первого АЦПП, шестой выход с третьим входом второго сумматора, седьмой выход с третьим входом первого сумматора, а восьмой выход с первым входом третьего ЦАПП, к второму входу АЦП подключен выход первого ЦАПП, соединенный с входом усилителя мощности, выход которого подключен к механизму циклического нагружения, второй и первый выходы АЦП подключены соответственно к первому входу блока управления и третьему входу второго ЦАПП, первый вход которого соединен с выходом первого сумматора, первый и второй выходы n-разрядного счетчика подключены соответственно к первому входу управляемого инвертора, объединенному с первым входом триггерной системы управления, и к второму входу управляемого инвертора, выход измерителя деформации соединен с входом блока усиления, выход которого соединен с первыми входами первого АЦПП и управляемого буферного усилителя, выход второго ЦАПП соединен с вторым входом второго сумматора, выход которого подключен к второму входу третьего ЦАПП.
По имеющимся сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "новизна".
Сущность изобретения отличает его от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "изобретательский уровень".
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, может быть использована для прогнозирования ресурса детали, сравнения различных материалов, используемых в машиностроении.
На фиг. 1 приведена структурная схема; на фиг.2 схема цифроаналогового перемножающего преобразователя; на фиг.3 схема управления инвертора; на фиг. 4 схема сумматора, выполняющего операцию сложения и вычитания.
Устройство содержит подвижный 1 с датчиком и не- подвижный 2 захваты, в которых укреплен образец 3 испытываемого материала, гидроусилитель 4 для циклического нагружения образца и управляемый задатчик нагрузки 5, выход которого соединен через первый вход первого цифроаналового преобразователя (ЦАП) 6 с входом усилителя мощности 7, выход которого соединен с входом гидроусилителя 4, вход усилителя мощности 7 соединен с первым входом первого аналого- цифрового преобразователя АЦП 8, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления 9, второй выход которого соединен с входом n - разрядного счетчика 10, первый и второй выходы которого соединены с входами управляемого инвертора 11, выход которого соединен с входом первого ЦАП 6, второй выход синхрогенератора 9 соединен с входом блока 12 деления на два, выход которого соединен с первым входом первого блока регистра 13 записи деформации, вход которого соединен с первым входом второго блока регистра 14 записи деформации, выход которого соединен с первым входом первого сумматора 15, второй вход которого соединен с выходом второго блока регистра 14 запмси информации, второй вход которого соединен со вторым выходом блока 12 деления на два, первые входы первого 13 и второго 14 блоков регистра записи деформации соединены с выходом аналого-цифрового перемножающего преобразователя 16, вход которого соединен с выходом блока усиления 17 с управляемым коэффициентом, первый вход которого соединен с выходом измерителя деформации 18, вход которого соединен с испытываемым образцом 3, выход блока усиления 17 с управляемым коэффициентом соединен с первым входом блока управления буферного усилителя 19, второй вход блока усиления 17 с управляемым коэффициентом соединен с выходом задатчика 5 и с первым входом ЦАП 6, второй вход блока управления буферного усилителя 19 соединен с первым входом второго сумматора 20 и с выходом схемы управления триггера 21, первый вход которого соединен с первым выходом n разрядного счетчика 10, второй вход триггерной схемы управления 21 с третьим выходом блока управления 9, второй вход второго сумматора 20 соединен с выходом первого цифроаналогового перемножителя 22, первый вход которого соединен с выходом первого сумматора 15, второй вход цифроаналогового перемножителя 22 соединен с четвертым выходом блока управления 9, третий вход первого цифроаналогового перемножителя 22 соединен с первым выходом АЦП 8, второй выход которого соединен с первым входом блока управления 9 второй вход которого соединен с вторым выходом аналого-цифрового перемножающего преобразователя 16, второй вход которого соединен с пятью выходами синхрогенератора 9, шестой выход которого соединен с третьим входом второго сумматора 20, седьмой выход блока управления 9 соединен с третьим входом первого сумматора, восьмой выход блока управления 9 соединен с первым входом второго цифроаналогового перемножителя 23, выход которого соединен с входом второго аналого-цифрового перемножителя 24, выход которого соединен с выходом усилителя 25, выход которого подключен индикатору, выполненному в виде самописца 26 по оси У, второй вход которого соединен с выходом по оси (Х) блока управления буферного усилителя 19.
Устройство работает следующим образом. С помощью задатчика нагрузки 5 устанавливаем требуемое усилие; напряжение, соответствующее требуемому усилию Pн, поступает на перемножающий цифроаналоговый перемножитель 6 (фиг. 2). Цифроаналоговый перемножающий преобразователь 6 может быть реализован на базе м/с КР 572ПА1, на аналоговый вход которого подается сигнал с задатчика нагрузки 5, а на цифровой вход код с управляемого инвертора 11, на выходе блока 6 имееем линейное нарастающее или спадающее напряжение, которое прямо или обратно пропорциональное в зависимости от состояния блока 5 задатчика нагрузки
Ui=f(Fн)
Управляющий инвертор 11 может быть реализован по схеме (фиг.3), работу которой поясняет фиг.5. Схема управляющего инвертора 11 состоит из 10 одинаковых ячеек, которые находятся под управлением одного триггера 21 (Д4.1). Рассмотрим работу управляемого инвертора 11 на примере одной ячейки. В момент включения устройства триггер Д4.1 в управляемый инвертор 11 по входу R (фиг. 5в) устанавливается в "0", т.е. на пятом выходе (фиг.1с) "0", а на шестом (фиг.1д) 1 "1". На входы м/с Д1.1 (2) и м/с Д2.1 (1,2) (фиг.5а) поступают импульсы с выхода i-го разряда счетчика 10, причем м/с Д2.1 работает просто инвертором; согласно логике работы микросхем Д1 (2И) и Д3 (2 ИЛИ-НЕ) и с учетом того, что на Д1.1 (1) "1" (фиг.5д), то на выходе м/с Д3.1 (1) (фиг.5к) имеем инвертированные импульсы по отношению к импульсам, поступающим с первого разряда счетчика 10 (фиг.5а). Следует отметить, что в это время с выхода м/с Д1.2 (6) импульсы не поступают, так как на пятом входе ее уровень "0" (фиг.5с). Когда десятиразрядный счетчик 10 "заполнится", то на его выходе формируется импульс переноса (фиг.5), который поступает на вход триггера м/с Д4.1 (3), перебрасывает его, в результате чего на Д4.1 (5с) устанавливается "1", а на Д4.1 (6) "0" (фиг.5а).В результате этого импульсы с выхода 1-го разряда счетчика 10 поступают на вход м/с Д3.1 (2) через м/с Д2.1 и м/с Д1.2 (6) (фиг.5а), а на выходе м/с Д3.1 (1) (фиг.5к) имеем неинвертированные импульсы по отношению к импульсам, поступающим с выхода счетчика 10. Такая работа управляемого инвертора 11 необходима для того, чтобы с помощью цифроаналогового перемножающего преобразователя сформировать напряжение, формы которого представлены на фиг.5п.
Рассмотрим работу сумматора 20, выполняющего операцию сложения (режим загрузки) или вычитания (режим загрузки)(см. на фиг.4).
Допустим, что устройство для определения накопления энергии в материале при циклических нагрузках работает в режиме "загрузка". В этом случае на выходе триггера схемы управления 21, представляющей не что иное, как счетный триггер, устанавливается логическое напряжение "0", которое поступает на входы 2, 5, 8, 12 логических микросхем Д1 Д3 155ЛП5. На другие входы 1, 4, 9, 12 логических м/с Д1 Д3 поступают сигналы с выходов 12, 7, 10, 5 триггера Д7 Д9 555ТМ9, работающих в режиме хранения результатов сложения. С выхода цифроаналогового перемножителя 22 поступает цифровой код на входы м/с Д1 Д5 1555ИМЗ 10, 8, 2, 1, на другие входы сумматора Д4 Д6 поступает цифровой код с выходов м/с Д1 Д3, 3, 6, 10, 11, но так как в момент включения устройства все триггеры установлены в "0", то с выходов м/с Д1 Д3 на соответствующие входы сумматоров Д4 Д6 поступает нулевой код. Таким образом, на входах м/с Д4 Д6 11, 7, 4, 16 имеем цифровой код N0, а на входах 10, 8, 3, 1 этих же м/с код 1. После выполнения операции сложения в триггере Д7 Д9 по сигналу запись, который поступает на входы 9 м/с Д7 Д9, будет записан результат сложения кодов
N0+N1=Np
Во второй такт загрузки на входы 10, 8, 3, 1 м/с Д4 Д6 поступит код N2, а на другие входы 10, 8, 3, 1 цифровой код N1 выходов триггера 21 Д7 Д9, через м/с Д1 93, в результате завершения операции сложения в триггеры Д7 Д9 будет записан код.
Таким образом, осуществляется сложение предыдущего кода с последующим до тех пор, пока длится цикл загрузки (фиг.5п), в результате на входах м/с Д7 - Д9 2, 7, 10, 15 будет код
N1+N2+ + Nk= Ni3
где k количество уравнения дискретизации одного цикла загрузки; Ni3 код энергии, запасенной в материале во время одного цикла загрузки.
Режим загрузки отличается от режима нагрузки тем, что импульс, поступающий со счетчика 10, перебрасывает триггерная схема управления 21 схеме управления в "1", которая поступает в коды м/с Д1 Д3 (2, 5, 8, 13) в блоке сложения вычитания 20. В результате этого осуществляется операция вычитания последующего кода из предыдущего т.е.
Ni3 Ni+1p=Nэ
где Ni+1p текущий цифровой код в момент разгрузки;
Nэ текущий цифровой код остаточной энергии, запасенной в материале в результате загрузки-разгрузки.
То есть на выходе сумматора 20 имеем двадцатиразрядный текущий код Nэ (вых 1рoC12р) энергии, запасенной в материале в результате загрузки-разгрузки. Работу сумматора 20 поясняет фиг.6, где Fн сила, воздействующая на испытуемый материал в режиме загрузки Fз и в режиме разгрузки Fр.
di величина изгиба заготовки (предыдущая);
δi+1 величина изгиба заготовки (последующая);
Δδi абсолютная величина изгиба заготовки.
Выходным напряжением ЦАПП 6 воздействует на усилитель мощности 7, управляющий электрогидравлическим усилителем 4, который в свою очередь воздействует на испытываемую заготовку 3. Сигнал с датчика деформации 1 поступает в измеритель деформации, выполненный по мостовой схеме 18, с которой поступает на блок усиления 17 с управляемым коэффициентом усиления. Такой усилитель необходим для того, чтобы согласовать динамический диапазон аналого-цифровой перемножающий преобразователь 16 с диапазоном задаваемых нагрузок. Изменение коэффициента усиления зависит от действующей силы, заданной задатчиком нагрузки 5, причем, чем больше Fн, тем меньше коэффициент (К0 усиления блок усилителя 17 с управляемым коэффициентом. Сигнал Uвых. с выхода усилителя 17, являющийся функцией деформации заготовки
Uвых= f1i) (1)
поступает на вход аналого-цифрового перемножающего преобразователя АЦПП 16, на выходе которого имеем цифровой код, который соответствует Uвых., т.е. цифровой код Hi является функцией от
Hi= f2i) (2)
с выхода АЦПП 16 код Hi поступает на информационные входы регистров 13, 14, причем запись в них ведется как бы "через раз", т.е. в регистр 13 записывается текущий код H, а в регистр 13 записывается последующий код (H(i+1)). Управление записью в регистр осуществляется с помощью делителя на два 12, на вход которого поступают импульсы t с блока управления 9. Коды с выходов регистров 13, 14 поступают на цифровую схему сумматора 15, в результате чего на входе имеем цифровой код HΔδi
HΔδi= Hi+1-Hi= f1(Hi+1)-f4(Hi) (3)
Этот код H Δδi является функцией приращения изгиба Δδi (см. фиг.2)
i= f5(Δδi) (4)
Управление цифровой схемы сумматора 15 осуществляется сигналами, поступающими с блока управления 9. Цифровой код HΔδi поступает на блоки первого информационного входа цифрового перемножения 22, выполненного на базе м/с КР 1802ВР4 1, представляющей собой быстродействующий параллельный перемножитель 12·12 разрядов, на второй информационный вход которого поступает цифровой код с аналого-цифрового преобразователя (АЦПП2) 8, выходной код H которого пропорционален силе, воздействующей на исследуемый образец 3
NFH f6(Fн) (5)
В результате перемножения цифровых кодов соответствующих кручению (изгибу) Δδi и приложенному усилию Fн, на выходе получаем цифровой код, соответствующий произведению
Nвых= NΔδi·NFн= f5(Δδi)f6(Fн) (6)
Управление блоком цифрового перемножения 22 осуществляется синхросигналами, поступающими с блока управления 9. Сигнал с выхода цифрового аналогового перемножающего преобразователя 22 поступает на сумматор 20, выполняющий операцию либо сложение, либо вычитание в зависимости от состояния сигнала на управляющем входу "Управление" сумматора 20. Сигнал "управление" поступает со схемы управления триггера 21, которая управляется импульсным сигналом (фиг.5). Цифровой код со схемы 20 поступает на вход второго цифроаналогового перемножающего преобразователя 23, на выходе которого в результате перемножения имеем сигнал
Uk=f7(Nвых)f8(k) (7)
Nэ=f7 · (Nвых) напряжение, являющееся функцией цифрового кода Nвых
Напряжение Uk с выхода второго цифрового аналогового перемножающего преобразователя 23 поступает на аналоговый вход второго аналогового цифрового перемножающего преобразователя 24, на другой вход которого поступит напряжение Uvm, являющееся функцией от константы К, учитывающей объем материала
Vm1 -Vm2.Vmif9(vm) (8)
В результате на выходе АЦПП 24 имеем сигнал
Ui=UkUvm
В результате подстановок в формулу (9) имеем напряжение на выходы АЦПП 24
Ui= f5(Δδi)f6(Fн)f8(K)f9(Vm) (10)
где Ui напряжение, являющееся функцией энергии, запасенной в исследуемом материале за i-й цикл загрузки-разгрузки. Это напряжение поступает на усилитель 25, с выхода которого поступает на вход Y самописца 26. На вход X самописца 26 поступит сигнал с управляемого буферного усилителя δi 19, на вход которого поступает сигнал с выхода усилителя 17. Управляемый буферный усилитель 19 является реверсивным для того, чтобы осуществлять реверс самописца 26, то есть осуществить перемещение самописца 26 "вперед" в режиме "загрузка" и "назад" в режиме "разгрузка". Управляется усилитель 19 импульсом, поступающим со схемы управления 21, в результате на выходе усилителя 19 формируется напряжение Ux, пропорциональное величине деформации, форма которого приведена на фиг.1e Ux= f10i) то есть с учетом выше указанного при воздействии напряжений вход X и напряжение Ui на вход У самописца на фиксирующем материале зафиксируется фигура изображения на фиг.7.
Как показали результаты опытной проверки образцов на стенде в лаборатории кафедры УлГТУ, при использовании предлагаемого устройства обеспечивается достижение следующих показателей: оценка качества различного материалов и прогнозирование ресурса при известных нагрузочных режимах работы машины по скорости роста площади петли гистерезиса.
Согласно данным, проведенным экспериментов в лабораторных условиях, изобретение может быть использовано в народном хозяйстве и в сравнении с прототипом обладает следующим преимуществом: снижается трудоемкость испытания образцов материала, повышается точность измерения качества материала и его ресурса, не требуется дорогостоящего оборудования.
Изобретение не оказывает отрицательного воздействия на состояние окружающей среды.
Формула изобретения: Устройство для определения накопления энергии в материале при циклическом нагружении, содержащее механизм для циклического нагружения образца испытуемого материала, индикатор, измеритель деформации, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и блок управления, первый вход которого подключен к первому входу АЦП, отличающееся тем, что оно снабжено двумя аналого-цифровыми перемножающими преобразователями (АЦПП), тремя цифроаналоговыми перемножающими преобразователями (ЦАПП), блоком деления на два, блоком усиления с управляемым коэффициентом усиления, задатчиком нагрузки, n-разрядным счетчиком, управляемым инвертором, двумя сумматорами, усилителем мощности, триггерной схемой управления усилителей, блоком регистров записи предыдущей величины деформации, блоком регистров записи текущей величины деформации и блоком управляемых буферных усилителей, индикатор выполнен в виде самописца, блок управления выполнен с вторым входом и восемью выходами, выход задатчика нагрузки соединен с вторым входом блока усиления и первым входом первого ЦАПП, выход которого соединен с входом усилителя мощности, второй вход первого ЦАПП соединен с выходом управляющего инвертора, первый вход которого соединен с первым выходом n-разрядного счетчика и с первым входом триггерной схемы управления, выход которой подключен к первым входам второго сумматора и блока управляемых буферных усилителей, второй вход управляемого инвертора соединен с выходом n-разрядного счетчика, вход которого соединен с входом блока деления на два, первый вход которого соединен с первым входом блока регистра записи текущей величины деформации, второй выход блока деления на два соединен с первым входом блока регистра записи предыдущей величины деформации, второй вход которого соединен с вторым входом блока регистров записи текущей величины деформации и с выходом первого АЦПП, вход которого соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока регистров записи предыдущей величины деформации, выход триггерной схемы управления соединен с первым входом управляемого буферного усилителя, выход которого подключен к входу Х самописца, к входу Y которого подключен усилитель, вход которого подключен к выходу второго АЦПП, вход которого подключен к выходу третьего ЦАПП, второй вход блока управления соединен с вторым выходом первого АЦПП, третий выход блока управления соединен с вторым входом триггерной схемы управления, четвертый выход с вторым входом второго ЦАПП, пятый выход с вторым входом первого АЦПП, шестой выход с третьим входом второго сумматора, седьмой выход с третьим входом первого сумматора, а восьмой выход с первым входом третьего ЦАПП, к второму входу АЦП подключен выход первого ЦАПП, соединенный с входом усилителя мощности, выход которого подключен к механизму циклического нагружения, второй и первый выходы АЦП подключены соответственно к первому входу блока управления и к третьему входу второго ЦАПП, первый вход которого соединен с выходом первого сумматора, первый и второй выходы n-разрядного счетчика подключены соответственно к первому входу управляемого инвертора, объединенному с первым входом триггерной схемы управления, и к второму входу управляемого инвертора, выход измерителя деформации соединен со входом блока усиления, выход которого соединен с первыми входами первого АЦПП и управляемого буферного усилителя, выход второго ЦАПП соединен с вторым входом второго сумматора, выход которого подключен к второму входу третьего ЦАПП.