Устройство для деформирования образцов материалов Советский патент 1985 года по МПК G01N3/20 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для деформирования образцов при исследовании свойств материалов.

Известно устройство для деформирования образцов материалов, содержащее держатель образца, матрицу с гибочным участком, установленную на держателе, и шток, с жестко закрепленным на его конце деформирующим элементом в виде толкателя, обращенном к гибочному участку матрицы 1.

Недостатком этого устройства является низкая точность деформирования из-за неравномерного прилегания деформирующего элемента к образцу.

Целью изобретения является повышение точности деформирования путем обеспечения более равномерного прилегания деформирующего элемента к образцу.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для деформирования дбразцов материалов, содержащем держатель образца, матрицу с гибочным участком, установленную на держателе, и шток с деформирующим элементом на его конце, обращенном к гибочному участку матрицы, деформирующий элемент выполнен в виде щарнирно закрепленного на штоке двуплечего плоского рычага, а устройство снабжено размещенным на штоке упорным элементом и закрепленным на нем упором регулируемой длины, установленным параллельно щтоку с возможностью взаимодействия с одним из плеч рычага, которое подпружинено.

Для подпружинивания указанного плеча

рычага устройство может быть снабжено пружиной растяжения, один конец которой закреплен на этом плече, а другой - на упорном элементе.

Кроме того, для подпружинивания плеча рычага оно может быть снабжено пружиной кручения, один конец которой закреплен на этом плече, а другой - в месте щарнирного соединения рычага со штоком.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вариант с пружиной растяжения, частичный продольный разрез по высоте; на фиг. 2 - то же, вариант с пружиной кручения.

Устройство содержит держатель 1 образца, матрицу 2 с гибочным участком 3, установленную на держателе 1, и шток 4, на конце которого шарнирно закреплен деформирующий элемент в виде двуплечего плоского рычага 5. Связь между рычагом 5 и щтоком 4 осуш,ествляётся с помощью цилиндрического пальца 6. На верхнем конце рычага 5 запрессован консольный палец 7, который посредством пружины 8 растяжения связан с аналогичным пальцем 9, установленным на стойке 10, неподвижно соединенной со штоком 4 при помощи винтов. Для ограничения перемещения верхнего конца рычага 5 в сторону щтока 4 предусмотрен упор 11 регулируемой длины, соединенный одним концом со стойкой 10 посредством резьбового соединения. Плоскость поворота рычага 5 перпендикулярна образующей криволинейной поверхности гибочного участка 3 матрицы 2. . Наряду с соединением верхнего конца рычага 5 со стойкой 10 посредством пружины 8 растяжения рычаг 5 может быть также соединен непосредственно с концом штока 4 пружиной 12 кручения, охватывающей выступающий конец .

Нижний конец исследуемого образца 13 при помощи прижимной планки 14 жестко соединяется с консольным концом держателя 1, причем образец 13 в начальный момент контактирует с началом криволинейного гибочного участка 3 матрицы 2.

Устройство для деформирования образцов материалов работает следующим образом.

При перемещении штока 4 в осевом направлении двуплечий рычаг 5 оказывает силовое воздействие на исследуемый образец 13 за счет усилия (крутящего момента), возникающего под действием пружины 8 растяжения (либо пружины 12 кручения). В результате этого плоский рычаг 5 увлекает образец 13 и вместе с ним перекатывается по криволинейной поверхности гибочного участка 3 матрицы 2 (положение рычага вместе с деформируемым образцом показано на фиг. 1 пунктирными .линиями). Таким образом, образец 13 приобрета1ет форму, идентичную форме криволинейной поверхности матрицы 2. В результате работы рычага 5 в режиме перекатывания по деформируемому образцу 13 обеспечивается равномерное прилегание последнего к криволинейной поверхности участка 3 матрицы 2. Работоспособность устройства обеспечивается при действии на рычаг 5 крутящего момента .со стороны пружины 12 в направлении, противоположном направлению поворота рычага 5 при деформировании.

При крайнем положении штока 4 деформируемый образец 13 полностью приобретает форму криволинейной поверхности гибочного участка 3 матрицы 2. После этого шток 4 матрицы 2 отводят в исходное положение, и под действием пружины 8 рычаг 5 перемещается до контакта с упором 11 (на фиг. 1 показано сплошным контуром).

В дальнейшем процесс повторяется.

Удобство деформирования образца состоит в том, что одним осевым перемещением штока обеспечивается гарантированное придание исследуемому образцу формы, которую имеет криволинейная поверхность гибочной матрицы.

Изобретение позволяет путем более равномерного прилегания деформирующего элемента к образцу обеспечить высокую точность деформирования материалов.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ, содержащее держатель образца, матрицу с гибочным участком, установленную на держателе, и шток с деформирующим элементом на его конце, обращенном к гибочному участку матрицы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности деформирования путем обеспечения более равномерного прилегания деформирующего элемента к образцу, деформирующий элемент выполнен в виде шарнирно закрепленного на штоке двуплечего плоского рычага, а устройство снабжено размещенным ни штоке упорным элементом и закрепленным на нем упором регулируейой длины, установленным параллельно штоку с возможностью взаимодействия с одним из плеч рычага, которое подпружинено. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что для подпружинивания указанного плеча рычага оно снабжено пружиной растяжения, один конец которой закреплен на этом плече, а другой - на упорном элементе. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем,что для подпружинивания плеча рычага оно снабжено пружиной кручения, один i конец которой закреплен на этом плече, а другой - в месте шарнирного соединения (О рычага со штоком. 4 О5 сд О5

Фиг2