Установка для ударных испытаний материалов Советский патент 1984 года по МПК G01N3/30 

О

х :о

N0

;:о

N3 Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материало а именно к установкам для ударных испытаний материалов. Известна установка для ударных ис пытаний -материалов, содержащая корпус, нагружаюпщй гидроцилиндр с плун жером и два возбудителя момента, каж дый из которых вьтрлнен в виде ротора с лопастью, статора с упором для лопасти и захватом для образца и полости между статором и ротором, сообщенной с полостью гидроцилнндра Установка позволяет испытывать матер алы на ударные скручивающие нагрузки lj . Наиболее близкой по технической супшости к изобретению является уста новка для ударньк испытаний материалов, содержащая сбрасываемый груз, раму с вертикальной направляющей для груза, размещенную на нижней части рамы наковальню для установки образца испытуемого материала. Установка позволяет испытывать материалы на ударное сжатие 2j. Недостатком известных установок является невозможность п роведения ис пытаний при совместных скручивающей и осевой ударных нагрузках. Проведение испытаний при таком виде нагру жения связано с необходимостью иссле дования устойчивости горйых выработок, разрушения горных пород. Целью изобретения является проведение испытаний при совместных скручивающей и осевой ударных нагрузках и при различных соотношениях скручивающей и осевой ударных нагрузок. . Поставленная цель достигается тем что в установке для ударнь х испытаний материалов, содержащей сбрасываемый груз, раму с вертикальной направляющей для груза, размещенную на нижней части рамы наковальню для установки образца цспытуемого материала, направляющая выполнена в виде винта, а груз - с выступами, взаимодействующими с винтовой канавкой винта. Установка может быть снабжена раз мещенным на верхней части рамы тормо зом с регулируемым усилием торможения, взаимодействующим с винтом, что позволяет проводить испытания при различных соотношениях скручивающей и осевой ударных нагрузок. При таком выполнении установки сбрасываемый груз движется не только поступательно, но и вращается вокруг своей оси, вследствие чего образец подвергается ударному сжатию и скручиванию. На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая установка общий вид| на фиг. 2 - то же, вид сверху. Установка содержит раму 1 с вертикальной направляющей в виде винта 2 с винтовой канавкой 3, сбрасываемый груз 4 с выступами 5, взаимодействующими с винтовой канавкой 3, размещенную на нижней части рамы 1 наковальню 6 для установки образца 7 испытуемого материала, расположенный на верхней части рамы 1 тормоз, состоящий из охватывающей винт 2 ленты 8, один конец которой закреплен на раме 1, ролика 9, тарированной пружины 10, соединенной с вторым концом лен|ТЫ 8 через ролик 9, и натяжного винта 11- с рукояткой 12. Регистрация ударных нагрузок осуществляется динамометром 13, расположенным на образце 7. Установка работает следующим образом. Груз 4 падает вниз и одновременно вращается вокруг оси винта 2. При этом при полностью заторможенном винте 2, достигаемом натяжением пружины 10 винтом 11, вращаемым рукояткой 12, груз 4 к моменту контакта с динамометром 13 имеет наибольшую угло.вую и линейную скорости и наносит удар по образцу 7, сообщая ему осевую сжимающую нагрузку и наибольший для предлагаемого устройства крутящий момент. В результате этого образец 7 деформируется и разрушается. После разрушения образца 7 груз 4 вращают в противоположном направлении и поднимают на заданную высоту. Затем устанавливают новый образец 7, рукояткой 12 вращают винт 11, ослабляют натяжение пружины 10 и силу прижатия ленты 8 к винту 2, после чего отпускают груз 4 и производят разрушение образца 7 при новом.соотношении между осевой нагрузкой и крутящим моментом. Действуя таким образом и изменяя натяжение пружины 10, проводят исследование процессов динамической деформации и разрушения материала при различном соотношении между осевой нагрузкой и крутящим моментом.

1. УСТАНОВКА ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ, содержащая сбрасываемый груз, раму с вертикальной направляющей для груза, размещенную на нижней части рамы наковальню для установкиобразца испытуемого материала, отличающаяс я тем, что, с целью проведения испытаний .при совместных скручивающей и осевой ударных нагрузках, направляющая выполнена в виде винта, а груз - с выступами, взаимодействующими с винтовой канавкой винта. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью проведения испытаний при различных соотношениях скручивающей и осевой ударных нагрузок, она снабжена размещенным на верхней части рамы тормозом с ре-, о гулируемым усилием торможения, вза(Л имодействующим с винтом.