Устройство для испытания материалов на прочность Советский патент 1983 года по МПК G01N3/10 

со

Oi Изобретение относится к технике испы таний материалов на прочность, в частности образцов горных пород при одноосном растяядании, растякении со сжатиол и растякен1ш со сжатием и кручением. Известно устройство для испьггания образцов при растяжении, содержащее Корпус, размещенные в нем захваты для образца, тягу, жестко связанную с одним из захватов, и гидравлический привод 1 . Недостатком устройства является отсутствие возможности центрирования образца относительно направления действи располагакядего усилия. ОбразеЬ жестко соединяется захватами с тягой, вспедстви чего при незна штельной начальной несо-г осности образца и тяги, либо при несоосности, возникакхцей в процессе / анизотропной деформации образца, в последнем появляется jконцентрация напряжений, приводящая к искажению поля нвпряжещгй и к снижению точности испытаний. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для испытания материалов на прочность, содержащее циливдрический корпус с осевым отверстием, захваты для образца, размещенные в корпусе, и источник гдцравлического давления, сообщеш ый с полостыо корпуса в центральной его части L23 Один из захватов закреплен на корпу се, а другой жестэсо связан с дополнитель ным источником давления. Недостатками устройства являются низ кая точность, обусловленная необеспеченностью центрирования образца в процессе его нагружения, а также ограниченность функциональных возможностей вследствие отсутствия средств для дополнительного нагружения образца крутящим моментом. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, а также повышение точности за счет обеспечения центрирования образца. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для испытания материалов н прочность, содержащем цилиндрический корпус с осевым отверстием, захваты для образца, разманенные в корпусе, и источник гдцравлнческого давлеиш, сообщенный с полостью корпуса в центральНой его части, захваты свободно установпены в корпусе, а устройство снабжено связанным с захватами приспособлением для создания крутящего момента образКроме ТОГО, приспособление для создания крутящего момента выполнено в &кде пропеллеров. На чертеже преугставлена схема предлагаемого устройства. Устройство для испытания материалов на прочность содержит шшицдричесэсей кор пус t с осевым отверстием 2, свободно установленные в корпусе I захваты 3 для образца 4, источник гидравлического давления, в качестве которого использует ся высокорасходный насос 5 высокого давления, сообщенный с центральной частью полости корпуса t через патрубок 6и демпфирующую полость 7, приспособление для создания крутящего момента образцу 4, вьшолненное в виде связшгаых с захвата1у1и 3 пропеллеров 8, ванну 9, в которой установлен корпус I и которая соойцена трубопроводом Юс насооом 5, гидроизоляционную оболочку 11 для образца 4, закрепляемого захватам 3 с помощью клеющего вещества 12 и ср иства измерения нагрузки на образец 4 (не показань5). Устройство работает следующим образ ял. От насоса 5 рабочая жидкость поступает в демпфирующую полость 7 и корпус 1. Так как приход жидкости в полость 7выше, чем расход ее через зазоры между захватами 3 и корпусом I, то в демпфирующей полости 7 воашкает давление, приводящее к созданию бокового давления на образце 4, а поток жадкостя, проникающий в зазоры между корпусом I и захватами 3, увлекает последние, что приводит к созданию осевого растяжения обраша 4. При этом захваты 3 оказываются как бы подвешенными в струях жвдкости и имеют возможность устшсав-. ливаться по направлению потока, т.е. обеспечивается центрированием образца 4 по направлению действия растягивающего усилия. Пропеллеры 8, попадая в поток жвдкости, создают крутящий момент на образце 4. Отработанная жидкость скапливается в ванне 9 и по трубопроводу Ю вновь поступает в насос 5. Путем увеличения скорости подачи жвдкости, увеличивают осевую и боковую нагрузки и крутящий момент, измеряемые с помощью средств и доводят ; образец 4 до разрушения Соотношения ме5аду параметрами нагружения образца 4 подбирают изменяя диаметр захватов 3, форму и размеры пропеллеров 8, скорость подачи жвдкости и ее вязкость. Если в качестве гидроизол1фующей оболочки 11 использовать прочную, например стальную,трубку, способную противостоять боковому давлению, то можно проводить вспытавия в условиях одноосного растяжения с кручением, а если удалить пропеллеры 8, то испытания проводятся 1ФИ чистом растяжении. При снятых пропеллерах S и использовании эластичной оболочки tl .образец 4 подвергают растяжению при боковс давлении. Приспособление для соэдания крутящего момен та образцу 4 может быть также вьшол104764 нено в воде захватов с винтовыми канала ми на поверхности. Изобретете позволяет за счет обеспечения центрирования образца от момента 1филожешш нагрузки и до его разруше ния, значительно повысить точность,а так- , ;же упростить методику и снизить трудоем.кость испытают).

I. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИбПЫТАНИЯ МАТет ИАЛОВ НА ПРОЧНОСТЬ, содержащее цилиндрический корпус с осевым отверстием, захваты для , размещенные в корпусе, и источник гидравлического давления, сообщенный с полостью корпуса в центральной его части, отлич аюше. ес-я тем, что, с цепью расширения функциональных возможностей, а также повьщения точности За счет обеспечения центрирования образца, захваты свободно установлены в корпусе, а устройство снабжено связан|Ным с захватным приспособлением для созда1|(ш крут5пцего момента образцу. 2, Устройство по п. t, о аю-. щ е е с я тем, что приспособление для с S создания крутящего момента вьгаолнено в виде пропеллеров. (Д