Установка для ударных испытаний материалов Советский патент 1984 года по МПК G01N3/30 G01M7/08 

СП

00

го Изобретение относится к исследов нию прочностных свойств материалов, а именно к установкам для ударных испытаний материалов. Известна установка для ударных испытаний материалов, содержащая ос нование, шарнирно связанный с ним качающийся рычаг, расположенный на конце рычага захват для крепления образца и установленный на основани упор для остановки рычага. При уста новке рычага на упоре инерционная ударная нагрузка создает в образце изгибающий момент ГП. Наиболее близкой к предлагаемой, является установка для ударных испы таний материалов, содержащая основание, расположенные на нем направляющие, сбрасываемую массу, образованную верхним грузом, установленным в направляющих, нижним грузом и сое диненными с грузами захватами для крепления образца, и установленные на основании упоры для остановки верхнего груза в конце падения. Уста новка позволяет проводить ударные испытания материалов на pэcтяжeниeL Недостатком данных установок явля ется невозможность проведения испытаний на совместное действие осевой и изгибающей ударных нагрузок. Цель изобретения - проведение испытаний на совместное действие осе вой и изгибающей ударных нагрузок. Поставленная цель достигается тем, что установка для ударных испы( таний материалов, содержащая основание, расположенные на нем вертикальные Направляющие, сбрасываемую массу, образованную верхним грузом, установленным в направляющих, нижним грузом и соединенными с грузами захватами для крепления, образца, и уста новленные на основании упоры для остановки верхнего груза в конце падения, снабжена консольно прикреплен ной к нижнему захвату горизонтально расположенной балкой, несущей нижний груз. Вследствие того, что центр масс нижнего груза смещен относительно оси образца испытуемого материала, при остановке верхнего груза упорами на образец действуют осевая и изгибающая ударные нагрузки. На фиг. 1 изображена предлагаемая установка, общий вид1 на фиг. 2 ,вид А на фиг. 1. Установка содержит основание 1, вертикальные направляющие 2, располо женные на основании 1, установленный в направляющих 2 верхний груз 3, ниж НИИ груз 4, соединенные с грузами J и 4 захваты 5 и 6 для крепления образца 7, установленные на основании упоры 8 для остановки верхнего груза 3 в конце падения и консольно прикрепленную к нижнему захвату 6 горизонтальную балку 9, несущую нижний груз 4. Установка работает следующим образом. Образец 7, закрепленный в захватах 5 и 6 совместно с грузами 3 и 4, балкой 9 .поднимают на заданную высоту и сбрасывают. При движении вниз груз 3 скользит по Направляющим 2 и ударяется об упоры 8, в результате чего захват 5 прекращает движение. При ударе захват 6 с балкой 9 и грузом 4 продолжают по инерции движение и создают в образце 7 динамическую растягивающую нагрузку и изгибающий момент. Изгибающий момент возникает вследствие внецентренного по отношению к образцу 7 действия груза 4, установленного на балке 9. Под действием осевой Нагрузки и изгибающего момента образец 7 деформируется и разрушается. После разрушения образ|ца 7 его заменяют новым и повторяют испытание с той разницей, что груз 4 устанавливают на балке 9 в другое положение, т.е. перемещают его относительно оси образца 7, изменяя тем самым плечо действия силы. При изменении прочностных характеристик исследуемых материалов параметры установки подбираются изменением веса груза 4. Таким образом, при установке груза 4 на различном расстоянии от оси образца 7 проводят испытания на осевое растяжение с изгибгиощим моментом различной величины, а при установке груза 4 по оси образца 7 проводят испытание на чистое растяжение. Для осуществления последнего вида испытаний балку 9 снимают и на ее место устанавливают груз 4 непосредственно на захвате 6. Изобретение расширяет виды меха нических испытаний образцов, позволяет проводить испытания на прочность при действии ударного растяжения и изгиба. Эти испытания представляют большой научный и практический интерес для материалов типа горных пород, чувствительных к концентраторам напряжений. Установка позволяет проводить указанные испытания при широком изменении соотношений между осевой и изгибающей нагрузками.

иг. 1

&4df(

УСТАНОВКА ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ, содержащая основание, расположенные на нем вертикальные направляющие, сбрасываемую массу, образованную верхним грузом, уста- , новленным в направляющих, нижним грузом и соединенными с грузами захватами для крепления образца, и установленные на основании упоры для остановки верхнего груза в конце падения, отличающаяся тем, что, с целью проведения испытаний на совместное действие осевой и изгибающей ударных нагрузок, она снабжена консольно прикрепленной к нижнему захвату горизонтально расположенной балкой, несущей нижний груз. §