Устройство для испытания образцов при чистом изгибе к испытательной машине Советский патент 1984 года по МПК G01N3/20 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания образцов при чистом изгибе.

Известно устройство для испытания образцов при чистом изгибе, содержащее подвижный и неподвижный нагружающие узлы, каждый из которых выполнен в виде опорной плиты и размещенных на ней двух нагружающих роликов, и шарнир, связывающий опорную плиту подвижного нагружаюишго узла с испытательной машиной lj.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для испытания образцов при чистом изгибе к испытательной машине содержащее подвижный и неподвижный нагружающие узлы, каждый из которых выполнен в виде основания, размещенного на нем опорного ролика, установленных на последнем двух опорных плит и размещенных на каждой из них нагружающих роли-ков, и роликовый шар НИР, связывающий основание подвижного нагружающего узла с испытательной машиной 2 .

Однако известные устройства характеризуются недостаточной точностью испытания, обусловленной тем, что при повороте подвижного нагружающего узла при выравнивании усилий в процессе нагружения образца возникают силы трения между нагружающими роликами и поверхностью образца, а также в шарнире.

Цель изобретения - повьщ1ения точности испытания путем снижения трения между нагружающими роликами и по верхностью образца, а также в шарнире. I

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для испытания образцов при чистом изгибе к испытательной машине, содержащем подвижный и неподвижный нагружающие узлы, каждый из которых выполнен в виде основания размещенного на нем опорного ролика, установленных на последнем двух опорных плит и размещен.ных на каждой из них нагружающих роликов, и шарнир, связывающий основание подвижного нагружающего узла с испытательной машиной, последний выполнен в виде двух накладок с треугольными вырезами, закрепленных на противоположных боковых сторонах основания подвижного нагружающего узла, и двух закрепляемых rfa испытательной машине клиньев, вершины которых размещены в вершинах вырезов соответствующих накЗпадрк, угол

при вершине клиньев меньше угла при вершине вырезов, а ось шарнира лежит в плоскости, проходящей через опорные поверхности нагружающих роликов.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - то ,же, вид сбоку; на фиг. 3 - схема распределения сил, действующих на подвижный нагружающий узел.

Устройство содержит нижний подвиж ный и верхний неподвижный нагружающие узлы, при этом подвижный нагружающий узел включает основание 1, размещен;ный на нем опорный ролик 2 и установленные на нем две опорные плиты 3 с

0 размещенными на них двумя нагружающими роликами 4 и 5, а неподвижный нагружающий узел, выполненный аналогичным образом, включает основание 6, размещенный на нем опорный ролик 7 и установленные на нем две опорные плиты 8 с размещенными на них двумя нагружающими роликами 9 и 10. Оси роликов 2 и 7 расположены в плоскости симметрии устройства.

0 Подвижный нагружающий узел связан., с испытательной машиной Сне показана) при помощи шарнира. Последний выполнен в виде двух накладок 11 и 12, в каждой из которых имеется треугольный вырез. Накладки 11 и 12 закреплены на. противоположных боковых сторонах основания 1 таким образом, что. вершины вырезов лежат в плоскости, проходящей черзз опорные поверхности

0 нагружающих роликов 4 и 5. На испытательной машине закреплены два клина 13 и 14, вершины которых размещены в вершинах вырезов соответствующих накладок 11 и 12, причем угол при

5 вершине клиньев 13 и 14 меньше угла при вершине вьфезов накладок 11 и 12. Устройство работает следующим образом.

Q . Образец 15 устанавливают между на гружающими роликами 4 и 5 подвижного нагружающего узла и нагружающими роликами 9. и 10 неподвижного нагружающего узла. При включении испытатель ной машины происходит перемещение подвижного нагружающего узла в направлении к неподвижному нагружающему узлу. При этом происходит нагружение образца 15 по схеме четырехточечного изгиба. 31 Если в процессе нагружения усилия на нагружающих роликах не равны межд собой, например, вследствие неодинакового смятия нагружающих роликов и образца в местах их контакта, то воз никает момент сил, разворачивающий подвижный нагружающий узел вокруг., оси в направлении, соответст вующем выравниванию усилий. При воздействии нагружающей силы Р на подвижный нагрзгжающий узел на на:гружающих роликах 4 и 5 возникают усилия Р, и Pj , которые в сумме равны силе Р, но не равны между собой даже при симметричном расположении нагружающи роликов 4 и 5относительно оси, вдол которой действует сила Р . Если ось шарнира расположена над поверхностью .образца 15 на высотеh j то при повороте подвижного нагружающего узла, вызванном неравенством ус лий, возникают силы трения гпо и Frnp которые действуют между нагружающими роликами 4 и 5 и поверхностью образца 15. При этом Pi-,Ptp -Pz, где k - коэффициент трения роликов по поверхности образца. Силы трения Fjy,p и создают момент сил относительно оси m ipнираM piPmp--Pmp Ь, который препятствует повороту подвиж ного нагружающего узла. При этом поворот вызывается неравенством сил Р, и РЗ которые создают момент сил uMjij относительно той же оси АМ(р,-Р2уе, где В - расстояние между осью шарнира и направлениями действия усилий Р-, и РЗ .1Неравномерность усилий Р и Pg определяется из условия равенства моментов сил относительно оси щарнира Ь , Преобразовав последнее выражение, получают P2(,(E4ich), Поскольку ,-ьР2, ,, Р 2 2 2 2 2 2 Р lВ процессе нагружения ось шарнира лежит в плоскости, проходящей через опорные поверхности нагружающих роликов 4 и 5, т.е. ., поэтому и , т.е. отсутствуют силы трения, препятствующие повороту подвижного нагружающего узла, и достигается равномерность распределения усилий на нагружающих-роликах 4 и 5. ; Использование изобретения позволяет повысить точность испытания благо- . даря равномерному распределению усилий на нагружающих роликах, что достигается снижением трения между нагружающими роликами и поверхностью . образца при расположении оси шарнира в плоскости, проходящей через опорные поверхмости нагружающих роликов, а выполнение шарнира в виде клиновой опоры сводит к минимуму трение в шарнире .

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБ РАЗЦОВ ПРИ ЧИСТОМ ИЗГИБЕ К ИСПЫТАТЕЛ НОЙ МАШИНЕ, содержащее подвижный и неподвижный нагружающие узлы, каждый из которых выполнен в виде основаьния размещенного на нем опорного ролика. - ZI установленных на последнем двух опорных плит и размещенных на каждой из них нагоужаюших ооликоз, и щарнир, связывающий основание подвижного нагружакщего узла с испытательной машиной, отличающееся тем, что, с целью повьппения точности испытания путем снижения трения между нагружающими роликами и поверхностью образца и трения в шарнире, последний выполнен в вид« двух накладок с треугольными вырезами, закрепленных на противоположных боковых сторонах основания подвижного нагружающего узла, и двух закрепляемых на испытательной машине клиньев, вершины которых раз- ( мещены в вершинах вырезов соответствующих накладок, угол при вершине клиньев меньше угла при вершине вырезов, а ось шарнира лежит в плоскости, проходящей через опорные поверхности 2 нагружающих роликов. Ш