Установка для испытания текстильных и пленочных материалов при циклическом двухосном растяжении Советский патент 1983 года по МПК G01N3/34 

Изобретение относится к испытательной технике для исследования прочностных свойств материалов, а именно к установкам для испытания текстильных и пленочных материалов , и может найти применение для получения одноцикловых и многоцикловых характеристик этих материалов.

Известна установка для испытания текстильных и пленочных материалов при циклическом двухосном нагружении, содерисащая узел зажима испытуемого образца по контуру, механизм циклического нагружения, выполненный в виде приводимого во вращение кулачка и двуплечего рычага, одно плечо которого взаимодействует с кулачком, а другое связано со штоком, на конце которого закреплен пуансон для деформирования образца, механизм статического нагружения, включающий рычаг с передвижным грузом, средства сравнения действующей нагрузки с заданной, включающие конусное кольцо с подпружиненными шариками, помещенными во втулку, шарнирно связанную со стаканом, жестко соединенным с рычагом и средства удержания зажима, выполненные в виде шарикового зажима, отключаемого узлом управления в заданный момент времени fl.

Недостатком этой установки является сложности конструкции средств сравнения и удержания зажима, затрудняющая настройку установки на заданные величины циклических нагрузки и деформации.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является установка для испытания текстильных и пленочных материалов при циклическом двухосном растяжении, со;держащая узел зажима испытуемого образца по контуру, механизм циклического нагружения, выполненный в виде приводимого во вращение кулач-. ка и двуплечего рычага, одно плечо которого взаимодействует с кулачком, а другое связано со штоком, на конце которого закреплен пуансон, механизм статического нагружения, выполненный в виде рычага, шарнирно связанного с узлом зажима образца, и груза, установленного на рычаге с возможностью перемещения, и средства удержания зажима образца и сравнения действующей нагрузки с заданной, выполненные в виде электромагнита и удерживаемого им элеента, установленного на конце рычага механизма статического нагружения. Упомянутый элемент выполнен в виде штока, установленного в направляющих и опирающегося на рычаг еханизма статического нагружзния 2. ,

Однако эта установка обладает недостаточной чувствительностью.

Цель изобретения - повышение чувствительности.

Поставленная цель дрстигается 5 тем, что в установке для испытания текстильных и пленочных материалов при циклическом двухосном растяжении, содержащей узел зажима испытуемого образца по контуру, механизм 0 циклического нагружения, выполненный в виде приводимого во вращение кулачка и двуплечего рычага, одно плечо которого взаимодействует с кулачком, а другое связано со ш.током, на конце которого закреплен пуансон, механизм статического нагружения, выполненный в виде рычага, шарнирно связанного с узлом зажима образца, и груза, установленQ ного на рычаге с возможностью перемещения, и средства удержания зажима образца и сравнения действующей нагрузки с заданной, выполненные в виде электромагнита и удерживаемого им элемента, установленного на конце рычага механизма статического нагружения, электромагнит установлен по оси рычага, а удерживаемый им элемент выполнен .в виде закрепленного на рычаге сектора, 0 центр кривизны которого совпадает с осью поворота рычага.

Таким образом,, благодаря тому, что в установке электромагнит установлен по оси рычага, а удерживаемый им элемент выполнен в виде сектора, центр кривизны которого совпадает с осью поворота ричага, отпадает необходимость в наличии штока и направляющих опор, что обеспечиQ вает повышение чувствительности,

так как исключаются силы трения между штоком и опорами.

На чертеже изображена кинематическая схема установки для испытания текстильных и пленочных материалов при циклическом двухосном растяжении.

Установка содержит узел 1 зажима испытуемого образца 2 по контуру установленный в направляющих 3, механизм циклического нагружения, , Выполненный в виде кулачка 4, приводимого во вращение приводом 5, и двуплечего рычага 6, одно плечо которого взаимодействует с кулачком 4, а другое связано со штоком 7, на конце которого закреплен пуансон 8 для Деформирования образца 2. Для изменения соотношения плеч рычага 6 его опора 9 выполнена подв,ижной и перемещается посредством винта 10. Величина перемещения опоры 9 отсчитывается по шкале 11. Плечо рычага 6 связано со штоком 7 посредством траверсы 12. Механизм статического нагружения включает

рычаг 13 с передвижным грузом 14, связанный посредством шарнира 15 с узлом 1 зажима образца 2. Средства удержания зажима 1 образца 2 и сравнения действующей нагрузки с заданной включают электромагнит

16,.установленный по оси рычага и удерживаемый им элемент, выполненный в виде закрепленного на рычаге 13 сектора 17, центр кривизны которого совпадает с осью поворота рычага 13, и устройство для отвода электромагнита 16 от сектора

17,выполненное в виде постоянного магнита 18. Электромагнит 16 установлен в направляющих 19. Для. отсчета остаточной циклической деформации образца 2 служит шкала 20.

Установка работает следующим образом.

В режиме работы с постоянной заданной амплитудой циклической деформации устанавливают заданную амплитуду перемещением опоры 9 двуплечего рычага 6 при помощи винта 10. Затем устанавливают заданную величину статической нагрузки перемещением груза 14 по рычагу 13 механизма статического нагружения.

В момент, предшествующий началу деформации образца 2, подают ма симальную величину напряжения на обмотку электромагнита 16, при этом происходит примагничивание его к сектору 17 и удержания рычага 13, шарнирно связанного с узлом 1 зажима образца 2.

Деформация образцов 2 производится -пуансонами 8, установленными на штоках 7, приводимых в движение вращающимся кулачком 4 через двуплечий рычаг 6 и траверсу 12. Закон нагружения, периоды нагрузки образца 2 обеспечиваются профилем кулачка 4. После окончания периода нагрузки снимают напряжение с обмотки электромагнита 16, отводят его от сектора 17 при помсици , магнита 18, обеспечивая зазор между сектором 17 и сердечником электромагнита 16, во избежание нарушения чувствительности установки . при выборе остаточной дефоЕ 1ации с

0 заданной величиной статической нагрузки образца 2, при этом начинается период разгрузки

В режиме работы с постоянной заданной циклической нагрузкой устанавливают заданную величину ста5тической нагрузки, максимальную ciMплитуду деформации и в момент, преданествующий началу деформации образца 2, на электромагнит 16 подают напряжение величины, соот

0 ветствующей заданной нагрузке.

После достижения заданной нагрузки на образце 2 при .продолжающемся движении пуансона 8 происходит перемещение, сектора 17 отно5сительно электромагнита 16, что обеспечивает постоянство заданной нагрузки.

Предлагаемая установка более чувствительна, чем известная, пос0кольку в ней уменьшены потери на трение, за счет замены в ее кон;струкции движущегося в направляю,щих штока на сектор, при движении которого не возникают дополнительные силы трения. Эта замена, кро5ме того, упрощает конструкцию установки.

Повьвиение чувствительности установки позволяет проводить исследования релаксационных процессов в испытуемых образцах, например трикотажных полотнах с повшпенной подвижностью структур.

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ И ПЛЕНОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ ДВУХОСНОМ РАСТЯЖЕНИИ, содержащая узел зажима испытуемого образца по контуру, механизм циклического нагружения, выполненный в виде приводимого во вращение кулачка и двуплечего -рычага, одно плечо которого взаимодействует с кулачком, а другое связано со штоком, на конце которого закреплен пуансон, механизм статическогр нагружения, выполненный в виде рычага, шарнирно связанного с узлом зажима образца, и груза, установленного на рычаге с возможностью перемещения , и средства удержания зажима образца и сравнения действукяцей нагрузки с заданной, выполненные в виде электрсмагнита и удерживаемого им элемента, установленного на конце рычага механизма статического нагружения, о т л и ч а - ; (Л ю щ а я с я тем, что, с целью повышения чувствительности, электромагнит установлен по оси рычага, а удерживаемый им элемент выполнен в виде закрепленного на рычаге сектора,центр кривизны которого совпадает с осью поворота рялчага. Ь- у V/ г. HHWW/W