Образец для испытания на растяжение паяных соединений и устройство для его испытания Советский патент 1984 года по МПК G01N3/08 

о

.9

00 05

/

4 САЭ

o

6 W

Ь 8

1. Образец для испытания на растяжение паяных соединений, содержащий два параллелепипеда, крестообразно соединенных между собой в средних частях своих боковых граней, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности при испытании на чувствительность соединения к концентрации напряжений, в центре грани одного параллелепипеда, противоположной соедине шю, выполнен выступ, а образец снабжен третьим параллелепипедом, имеющим аналогичный цилиндрический выступ в центре одной из его граней, расположенным параллельно параллелепипеду без выступа таким образом , что торцы цилиндрических выс1упов спаяны меж; собой.

фиг-1

2, Устройство для испытания на растяжение образца паяных соединений к испытательной машине, содержащее две тяги с опорами для установки на них испытуемого образца, одни концы которы предназначень Для размещения в захватах испытательной машины, отличающееся тем, что, с цеттью повышения производительности путем испытания цепочки образцов, одна тяга выполнена в виде цилиндр1гческого стержня с продольными пазами, симметр1 Ч 1ыми его оси, и последовательными сквозны

Изобретение относится к испытаниям материалов и может быть использовано при испытании на растяжение образцов паяных соединений в различных условиях.

Известен образец для испытания на растяжение паяных соединений, содержащий два параллелепипеда, крестообразно соединенных между собой в средних частях своих боковых граней, образующих площадку с концентраторами напряжений в местах соединения ребер с гранями 1 .

Недостатком образца,является низкая информативность при испытании на чувствительность соединения к концент- рации напряжений, так как он не позволяет определить прочность паяного соединения без концентратора напряжений в местах соединения параллелепипедов.

Известно устройство для испытания на растяжение образца паяных соединений к испытательной машине, содержащее две встаихенные одна в другую вилкообразные тяги с опорами для установки на них испытуемых образцов, одни концы которых предназначены для размещения их в захватах испытательной машины 2 .

Однако для известного устройства характерна низкая производительность, так как в нем испытывается один образе

Цель изобретения - повышение информативности при испытании на чувствительность соединения к концентрации напряжений и повышение производительноети путем испытания цепочки образцов.

Лля достижения указанной цели в образце для испытания на растяжение

ми отверстиями прямоугольной формы в перемычке между пазами, опоры расположены на боковых стенках каждого от верстия, вторая тяга выполнена в виде размещенных в пазах первой тяги и соответствующих им по профилю двух частей, в каждой из которых выполнены сквозные отверстия, сопрягаемые с отверстиями в перемычке первой тяги,а цлины отверстий послецовательно уменьшаются от конца соответствующей тяги.прецназначенного цля закрепления в захватах испытательной машины,к ее свобоциому концу.

паяных соединений, содержащем два параллелепипеда, крестообразно соединенных мелсду собой в средних частях своих боковых граней, в центре грани одного параллелепипеда, противоположной соединению, выполнен высхуп, а образец снабжен третьим параллелепипедом, имеЮ шим аналогичный цилиндрический выступ в центре одной из его граней, расположенным параллельно параллелепипеду без выступа таким образом, что тор№1 цилиндрических выступов спаяны между собой.

.Для достижения указанной цели в устройстве для испытания на растяжение об разца паяных соединений к испытательной машине, содержащем две тяги с опорами для установки на них испытуемого образца, одни концы которых предназначены для размещения в захватах испыгатсзяьной машины, одна тяга выполнена в виде цилиндрического стержня с продольными пазами, симметричными ее оси, и последовательными сквозными отверстиями прямоугольной формы в пере, мыЧке между пазами, опоры расположены на боковых стенках каждого отверстия, вторая тяга выполнена в виде размещенных в пазах первой тяги и соответствующих им по профилю двух частей, в каждой из которых выполнены сквозные отверстия, сопрягаемые с отверстиями в перемычке первой тяги, а длины отверстий последовательно уменьшаются от конца соответствующей тяги, предназначенного для закрепления в захватах испытательной машины, к ее свободному концу. 31О На фнг. 1 изображен предлагаемый образец, вид спереди; на фиг. 2 - го. же, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, в аксонометрии; на фиг. 4 - площадка паяного соединения двух параллелепипедов по. их граням; на фиг. 5 то же, по торцам, выступов; на фиг. G - предлагаемое устройство, вид спереди; на фиг. 7 - то же, разрез, вид спереди; на фиг. 8 то же, разрез, вид сбоку; на фиг. 9 сечение А-А на фиг. 6; на фиг. lu - вид Б на фиг. 8. Предлагаемый образец содержит параллелепипед 1, крестообразно спаянный средней частью своей боковой грани 2 со средней частью боковой грани 3 второго параллелепипеда 4, имеющего цилиндрический выступ 5 в центре его боковой грани 6, противоположной грани 3, и третий параллелепипед 7 с выступом 8 в центре его боковой грани, причем параллелепипед 7 установлен таким образом что торцы выступов 5 и 8 спаяны между собой. Параллелепипед 7 размещен параллельно параллелепипеду 1 и перпенцикулярно параллелепипеду 4, Соединения имеют вид площадки 9 ква ратного сечення в месте спая параллелепипеда 1 и 4 с острыми концентраторами в месте касания граней и ребер, и площадки 10 круглого сечения в месте торцов выступов 5 и 8 без концентраторов. Соответствующие размеры ( высо та, ширина и толщина) параллелепипедов 1,4 и 7 равны между собой. Предлагаемое устройство содержит тягу 11 в виде цилиндрического стержня с продельными пазами 12, симметричным оси а-а тяги 11, конец 13 которой предназначен для закрепления в одном из захватов {не показан) испытательной машины, и последовательными сквозными отверстиями 14-16 прямоугольной формы в перемычке между пазами 12, опоры дл размещения на них испытуемого образца, выполненные в виде выступов 17 и 18, расположенных на боковых стенках отверстий 14-16, вторую тягу, выполненну в виде размешенных в пазах 14-16, вто рую тягу, выполненную в виде размешенных в пазах 12 тяги 11 и соответст- вующих им по сечению двух,частей 19 и 20, в каждой из которых выполнены сквозные отверстия 21-23, сопрягаемые с отверстиями 14-16 в перемычке тяги 11, причем конец 24 части 20 предназначен для закрепления в захвате испытательной мащины. Части 19 и 20 одними концами соединены между собой с 624 помощью кольца 25, а другими концакш с помощью пальца26. Длина отворстнй 14-16 последовательно уменыласгся от конца 13 тяги 11 к противоположному ее концу, а длина отверстий 21-23 во второй тяге уменьшается от ее конца 24 к противоположному концу. Отверстия 21-23 расположены таким образом, что их стенки, обращенные к концу 24 частей 19 и 20, распсяожены несколько ниже, чем торцы выступов 17 и 18 тяги 11. Длина Н,- отверстий 14-16 может быть выбрана из соотншления Н.(тч--(1 + 0(1-1- К. t1 tn , i - 1... n 1 где Ъ -высота каждого из параллелепипедов-, Ьп -число паяных швов в испытуемом образце; cf -максимальная суммарная деформация деталей образца-, п -количество образцов в цепочке; К- -номер отверстия, начиная от отверстия 14 тяги 11; д -конструктивный зазор. Длина Н| отверстий 21-23 может быть выбрана из соотношения Н. + |+л+Д , i-l..n где j f л - конструктивные зазоры. Ширина отверстий 21-23 несколько больше, чем толщина параллелепипедов 1,4 и 7. У ирина отверстий 14-16 несколько больше, чем ширина параллелепипедов 1,4 и 7, а расстояние между выступами 17 и 18 несколько больше толщины параллйчепипедов 1,4 и 7. Перед испытанием параллелепипеды 1,4 и 7 спаивают в одинаковых условиях по площадкам 9 и Ю. Устройство при испытании описываемых образцов на растяжение работает следующим образом. Конец 13 тяги 11 закрепляют в верх нем захвате испытательной машины. Затем на верхние грани соответствующих выступов 17 и 18 устанавливают параллелепипед 1 соответствующего образца таким образом, чтобы параллелепипеды 1 и 7 находились в отверстиях 14-16, а параллелепипеды 4 располагались между выступами 17 и 18 под прямым углом к отверстиям 14-16. Таким образом образуют цепочку испытуемых образцов. Затем устанавливают части 19 и 20 в соответствующие пазы 12 тяги 11 510 гак, чтобы концы параллелепипеца 4 попали в соотвегсгвующие огверсгия 21-2 частей 19 и 20, и скрепляют части 19 и 2О кольцом 25 с одной стороны и пальцем 26 - с другой. Закрепляют конец 24 в захвате испытательной машины. Далее создают соответствующие условия испытания (низкие температуры, коррозионная среда и т.д.) и включают машину. При перемещении одного из захватов тяга 11 перемещается относительно второй тяги, состоящей из частей 19 и 20. Верхняя грань самого короткого отверстия 21 первой касается параллелепипеда 4 первого от конца 13 образца и нагружает только площадку 9 растягивающим усилием до разрушения. При этом площадка 10 не нагружается. Фиксируется усилие разрушения каждой площадки 9 соответствующего образца. По мере дальнейшего перемещения тяги 11 часть образца, состоящая из параллелепипедов 4 и 7, перемещается в ответютии 14. Следующее отверстие 22 своей гранью подходит к параллелепипеду 4 следующего образца и также разрушает его и т.д. до разрыва последнего образца 62 в образованной цепочке Так как дайна всех отверстий 14-16, 21-23 выбрана с.учетом деформации испытуемых соединений и их количества, то параллелепипеды 4 и 7 предыдущих образцсж Не мешают испытанию поспеаующкх., Поспе испытания шюшадок 9 сей цепочки образцов устройство разбирают на выступы 17 и 18 устанавливают параллелепипеды 4 с площадками 10 в отверстиях 14-16, а параллелепипеды 7 устанавливают в этом случае перпендикулярно отверстиям. Отверстия 21-23 охватывают в этом случае концы параллелепипеда 7 и разрушают образцы по площадкам 10 с фиксацией усилия разрушения паяного соединения без концентратора. Изобретение позволяет исследовать чувствительность паяного соединения к концентраш1И напряжений за счет одновременного образования в идентичных условиях соединений с концентратором напря- жений и без него и повысить производительн1х;ть испытаний путем осущес т- Еяения испытания цепочки крестообразных образцов в идентичных условиях.

/

ff

/

-5 -8

-J

фиг.2

фцг.З

f--f-LJ|

L-,

ij

/4

/

. 20

/4

7