Устройство для испытаний листовых материалов на релаксацию напряжений при изгибе Советский патент 1985 года по МПК G01N3/20 

о: ел

со

со со 1 Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытаний листовых материалов на релаксацию напряжений при изгибе. Известно устройство для испытаний листовых материалов яа релаксацию напряжений при изгибе, содержащее основание, установленные на нем обоймы, предназначенные для размеще ния между ними испытуемого образца, рабочая поверхность которых выпол йена в виде кривой второго порядка переменной кривизны 1 J. Недостатком данного устройства является невозможность испытания образцов различной толщины. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достйга. емому результату является устройств для испытаний листовых материалов fia релаксацию напряжений при изгибе содержащее матрицу, рабочая поверхность которой выполнена в виде V-об , разного желоба с закруглением при вер щине, имеющим переменный по длине жел .ба радиус, и пуансон, предназначенные для размещения между ними испытуемого образца материала. При этом рабочая поверхность пуансона имеет соответствующзто матрице рабочую по верхность, выполненную эквидистантно, с учетом толщины образца матери ала. Устройство позволяет проводить испытания- на релаксацию напряжений с различными радиусами изгиба на одном образце Г2.. . Недостатком известного устройств является высокая трудоемкость его изготовления, обусловленная необходимостью замены пуансона при испыта нии образцов различной толщины с различными радиусами изгиба. Цель изобретения - снижение труд емкости изготовления устройства для испытаний образцов различной толщины jC различны,ми радиусами изгиба. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для испытаний листовых материалов на релаксацию напря жений при изгибе, содержащем матрицу рабочая поверхность которой выполнена в виде жёлоба с закруглением при вершине, имеющим переменный по длине желоба радиус, и пуансон, пред назначенные для размещения между ними испытуемого образца материала, желоб имеет коническую поверхность, 3 пуансон выполнен в виде трапециевидного листа из упругого материала, основания которого перпендикулярны продольной оси матрицы, а устройство . снабжено коническими стержнями, жестко связанными своими боковыми поверхностями с наклонньми сторонами листа, шарнирно связанными со стержнями толкателями, одни концы которых шарнирно связаны между собой, и приводом поворота толкателей относительно оси, перпендикулярной плоскости листа, связанным со свободными концами толкателей. На фиг. 1 изображена схема устройства, вид сверхуf на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вид В на фиг. 1; на фиг. 5 - образец для испытаний. . . Устройство содержит основание 1, размещенную на нем матрицу 2, рабочая поверхность которой вьшолнена в виде.желоба 3, причем последний выполнен в виде усеченного конуса, т.е. его рабочая поверхность имеет переменный по длине желоба 3 радиус. На матрице 2 установлен пуансон, выполненный в виде трапециевидного листа 4 из упругого материала. Основания листа 4 перпендикулярны продольной оси матрицы 2, а к наклонным сторонам листа 4 жестко прикреплены своими боковыми поверхностями конические стержни 5. С последними шарнирно связаны толкатели, каждый из которых выполнен из двух половин 6 и 7, охватьшающих соответствукяций стержень 5 и связанных между собой при помощи болтов 8. Одни концы толкателей шарнирно связаны между собой с помощью оси 9, перпендикулярной плоскости листа 4, а другие концы толкателей связаны с приводом их поворота относительно оси 9, ко- торый вьщолнен в виде винта 10 соответственно с левой и правой резьбой на его концах и соответствующих сферических гаек 11. Последние установлены на кронштейнах 12, закрепленных с помощью болтов 13 на концах толкателей с возможностью взаимодействия с соответствующим резьбовым концом винта 10, которьй закреплен на основании 1 с помощью кронштейнов 14. В центральной части винта 10 выполнен валик 15, предназначенный для поворота винта 10. Для регулирования зазора между матрицей 2 и листом 4 между основанием 1 и нижними опорными поверхностями толкателей размещена прокладка 16. На верхней опорной поверхности толкателей установлена крышка 17, связанная с основанием 1 с помощью болтов 18, всталенных в дистанционные трубки 19, .

Устройство работает следующим образом.

В зазоре между матрицей 2 и листом 4, котррьй определяется толщиной прокладки 16, устаналивают образец 20. Для повьшения точности испытаний, за счет исключения влияния пружинения соседних участков, образеЦ 20 может быть вьтолнен в виде трапеции, параллельно основаниям которой выполнены сквозные прорези 21, поочередно выходящие на боковые стороны образца 20, которые образуют элементы 22 с перемычками 23. После этого начинают вращать винт 10, При этом происходит поворот толкателей вокруг оси 9 и их сближение, за счет чего плоский лист 4 вместе с образцом 20 изгибается до тех пор, пока не обеспечивается прижатие по-следнего кконической поверхности матрицы 2. Направленный изгиб листа осуществляется за счет того,что стержни 5 шарнирно связаны с соответствующими толкателями и своими боковыми, поверхностями с листом 4, т.е. прО-

дольные оси конических.стержней 5 смещены относительно плоскости лис- та 4 в сторону рабочей поверхностиматриць: 2. После этого устройство с изогнутым образцом 20 помещают в термокамеру (не показана), нагреваю и вьщерживают в соответствии с температурно-временными условиями испытания. Затем устройство охлаждают вращением винта 10 лист 4 возвращают в исходное положение, извлекают образец.20, измеряют радиусы изгиба элементов 22 по длине образца 20 и по изменению, радиуса судят о релаксации напряжений. Поскольку рабочая поверхность матрицы 2 вьтолнена конической, образец 20 при изгибе получает переменный по длине образующей радиус изгиба, что позво ляет расширить информацию, которую получают с каждого элемента 22 образца 20.

При испытании образца 20 другой толщины снимают крышку 17 и устанавливают прокладку 16 соответствующей толщины. После этого устанавливают крышку 17 и повторяют испытания,

Изобретение позволяет проводить испытания образцов различной толщины с различными радиусами изгиба с использованием одного пуансона и матрицы, что дает возможность снизить трудоемкость изготовления устройства.

Фиг.1

77 6 7 . Ю /5

,.,л ,,,.,

виде

Г2ФигЛ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ НА РЕЛАКСАЦИЮ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ИЗГИБЕ, содержащее матрицу, рабочая поверхность которой выполнена в виде жёлоба с закруглением при вершине, именшрш переменный по длине желоба радиус, и пуансон, предназначенные для размещения между ними испытуемого образца материала, отличающееся тем, НТО, с целью снижения трудоемкости его изготовления для испытаний образцов различной толщины.с различными радиусами изгиба, жёлоб имеет коническую поверхность, пуансон вьшолнен в виде трапециевидного листа из упругого материала, осно ания которого перпендикулярны продольной оси матрицы, а устройство снабжено коническими стержнями, жестко связанными своими боковыми поверхностями с наклонными сторонами листа, шарнирно связанными со стержнями толкателями, одни концы которых шарнирно связаны между со(Л бой, и приводом поворота толкателей относительно оси, перпендикулярной плоскости листа, связанным со свободными концами толкателей.