Устройство для испытания материалов на растяжение Советский патент 1984 года по МПК G01N3/08 

6 /г /6 / / / / 1 . Изобретение относится к испытания на растяжение образцов из нитей, проволок, лент и подобных материалов и может быть использовано в научных и заводских лабораториях, занимающихся исследованиями механических свойств образцов указанных типов. Известно устройство для испытания материалов на растяжение с постоянной скоростью деформации, содержащее корпус, установленные на нем с возможностью вращения две цилиндрические головки, оси вращения которых закреплены на корпусе неподвижно, закрепленные на головках зажимы гибкого образца материала, червячный привод вращения головок, включающий два червячных колеса, связанные с соответствующими роловками, общий для обоих колес червяк и двигатель, и силоизмеритель Щ . Недостатком изв.естного устройства являются ограниченные возможности не позволяющие испытывать образцы с оазлачной длиной рабочей части, поскольку расстояние между головками неизменно. Цель изобретения расширение во можностей путем испытания образцов различной длиной рабочей части. Поставленная цель достигается тем что в устройстве для испытания мате риалов на растяжение с постоянной скоростью деформации, содержащем корпус, установленные на нем с воз можностью вращения две цилиндрическ головки, закрепленные на них зажимы гибкого образца материала, червячный привод вращения, головок, включающий два червячных колеса, связанные с соответствующими головками, червяк двигатель- и силоизмеритель, на кор пусе выполнены прямолинейные направ ляющие, головки установлены с возмо ностью перемещения вдоль направляющ и фиксации в заданном положении, ус ройство снабжено вторым червяком, о червяка установлены на общем валу с возможностью перемещения вдоль него и взаимодействуют с соответствующим червячными колесами. Из фиг.1 изображено описываемое устройство, вид сверху, вариант с червяками, имеющими разнонаправленные резьбы; на фиг.2 - то же, вариа с червяками, имеющими однонаправлен ные резьбы; на фиг.З - разрез А-А н фиг.1. 4 . Устройство содержит корпус 1, двигатель 2 и кинематически связанные -с , ним захваты 3 и 4, силоизмеритель 5 для измерения прикладываемого к образцу 6 усилия и измеритель 7 деформации для регистрации удлинения его расчетного участка. Захваты 3 и 4 установлены накорпусе 1 в общих направляющих 8, например, типа ласточкин хвост с возможностью их жесткой фиксации на заданном друг от друга расстоянии. На захватах установлены цилиндрические головки 9 и 10, а также червячные пары, содержащие червячные колеса 11, 12 и червяки 13,14. При этом каждая цилиндрическая головка 9 и 10 жестко соединена с соответствукщим червячным колесом 1 1 , 12и установлена на общей с червячным колесом оси захвата, причем жесткая связь одной из головок с червячным колесом выполнена посредством силоизмерителя 5, который представляет собой датчик крутящего момента (упругий вал с наклеенными под углом 45 к его оси тензорезисторами. Червяки 13и 14 установлены соосно на общем приводном валу 15 и К1те ематически связаны с ним посредством, например, шпоночного соединения (не показано), с возможностью их скольжения вдоль этого вала при настройке захватов на заданное межосевое расстояние между головками 9 и 10. Направления витков червячных пар могут быть как одинаковыми, так и противоположными. Устройство работает следующим образом. Перед установкой образца 6 захваты 3 и 4 предварительно настраивайт на требуемую длину рабочей части образца путем их взаимного перемещения вдоль направляющих 8 и последующей фиксации на корпусе 1. Концы испытуемого образца.6 огибают вокруг цилиндрических головок 9 и 10 и закрепляют в зажимах (не показаны). Затем включают двигатель 2, который через вал 15 с помощью червячных пар. состоящих из червяков 13, 14 и червячных колес 11, 12 приводит во взаимное вращение цилиндрические головки 9 и 10 с постоянной окружной скоростью, благодаря обеспечивается растяжение образца 6. Постоянная скорость деформации достигается путем исключения приращения длины рабочей части образца при его растяже 3 НИИ из процесса деформирования за счет наматывания удлиненных участко на цилиндрические головки 9 и 10. В результате этого длина рабо.чего участка образца 6 остается постоян ной на протяжении всего эксперимент В процессе деформирования образц 6 его механические характеристики р гистрируют с помощью силоизмерителя 5 и измерителя 7 деформаций. Затем по полученным результатам рассчитьгаают характеристики прочности пластичности исследуемого материна В случае крепления образца по схеме, приведенной на фиг.1, направ ления витков червячных пар должны быть противоположными, а по схеме, 344 показанной на фиг.2, они должны быть одинаковыми. В последнем случае упрощается конструкция устройства благодаря сокращению номенклатуры деталей. Использование изобретения при испытаниях нитей, проволок, лент и подобных материалов позволяет проводить исследования в широком интервале длин их рабочих участков, например, при изучении влияния масштабных факторов на прочностные характеристики образцов. При этом скорость деформации остается постоянной нг всем протяжеНИИ процесса деформирования независимо от пластических свойств материала.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА РАСТЯЖЕНИЕ с постоянной скоростью деформации, содержащее корпус, установленные на нем с возможностью вращения две цилиндрические головки, закрепленные на них зажимы гибкого образца материала. червячный привод вращения головок, включающий два червячных колеса, связанные с соответствующими головками, червяк и двигатель, и силоизмеритель, отличающее с я. тем, что, с целью расширения возможностей путем испытания образцов с различной длиной рабочей части, на корпусе выполнены прямолинейные направляющие, головки установлены с возможностью перемещения вдоль направляющих и фиксации в заданном положении, устройство снабжено вторым червяком, оба червяка установлены на общем валу с возможностью перемещения вдоль неG то и взаимодействуют с соответствутс- @ щими червячными колесами.