Рычажная установка для испытания материалов на прочность Советский патент 1985 года по МПК G01N3/08 

J

Г 1 Изобретение относится к технике испытания материалов, в частности к устройствам для испытания на прочность образцов материалов при скорос тях нагружения, близких к скоростям ползучести. Цель изобретения.- повышение достоверности испытания Путем обеспече ния увеличения нагрузки при скоростя нагружения, меньших скоростей ползучести испытуемого материала.. На чертеже представлена схема рычажной установки для испытания матетериалов на прочность Установка содержит раму 1, посред CTBOj тяги 2 соединенную с неподвижным захватом 3, рычаг 4 с грузом 5, установленный на опоре 6, Малое плечо 7 рычага 6 шарнирно соединено тягой 8 с подвижньм захватом 9 Опора 6, малое плечо 7, тяги 2 и 8 и дополнительная тяга 10 образуют четырехзвенник, связанный с винтовым приводом, выполненным в виде нагрузочного винта 11, соединенного шарнирной тягой 12 с опорой 6, элек родвигателя 13, редуктора 14 и цепной передачи 15 - с втулкой 16. Исследуемый образец 17 размещается мелодУ захватами 3 и 9, для центрирования прикладываемой нагрузки устанавливается втулка 18, На чертеже изображена схема сборки установки в варианте для испытания на сжатие . При испытании на растяжение тяги 2 и 8 вместе с образцом устанавливаются в отверстия 19„ С целью обеспечения непрерывного нагружения образца без участия привода с элементами 12-16 опора 6 выполняется в виде гидроцилиндра, шток 20 которого шарнирно соединен с рычагом 4, корпус 21 - с дополнительной тягой 1 полость цилиндра заполнена жидкостью и через сливной вентиль 22 соедине™ на с резервуаром 23, Вентиль 24 с резервуаром 25 служат для заполнения полости гидроцилиндра перед проведением эксперимента. Вентили 26 и 27 используются при проведении опытов на растяжение. Установка работает следующим образом, В исходном состоянии рычаг 4 находится в вертикальном положении. Включают электродвигатель 13 и через редуктор 14, цепную передачу 15 вращают втулку 16, в результате чего 22 винт 11 перемещается в нaпpaвJl.nии четырехзвенника (влево по чертежу). Тяга 12 воздействует на четьфехзвенник, в результате чего опора 6 смещает рычаг 4 и отклоняет его от вертикального положения. Груз 5 создает на рычаге 4 усилие, стремящееся повернуть рычаг 4 и через малое плечо 7 и тягу 8 создает на образце 17 сжимаюд ее усилие, увеличивающееся с ростом угла отклонения рычага 4 от вертикали. Под действием внешнего усилия в материале образца развиваются деформации ползучести, скорость которых может превышать скорость сближения захватов 3 и 9, однако это не приводит к снижению уровня нагрузки, а наоборот, вызывает повьшение уровня нагрузки за счет того, что при ползучести длина образца 17 уменьшается, происходит сближение тяг 2 и 8 и до-. полнитепьный поворот рычага 4 с соответствующим этому повороту приращением нагрузки на образце 17. Для осуществления режима экономичной работы установки без участия винтового привода поступают следующим образом. На начальном этапе испытаний с помощью винтового привода вы-, водят рьгааг 4 из начального верти:кального положения, и двигатель 13 выключают. Открывают вентиль 22 и устанавливают на заданную величину скорости течения жидкости из полости цилиндра 21 в резервуар 23. По мере вытекания жидкости шток 20 выдвигается из корпуса 21 и удлиняет тем самым опору 6 рычага 4. Угол наклона рычага 4 к вертикали постепе.нно увеличивается, и нагрузка на образец 17 повьш1ается вплоть до разрушающей. После разрушения образца 17 снимают груз 5, возвращают рычаг 4 в исходное вертикальное положение, через вентиль 24 заполняют жидкостью гидроцилиндр и резервуара 25 при закрытом вентиле 22 и закрывают вентиль 24. Сдвигают центрирующую втулку 18 по одной из тяг 2 или 8, устанавливают новый образец 17 и возвращают втулку 18 в исходное положение. Скорость нарастания нагрузки регулируется вентилем 22 или редуктором 14 в зависимости от выбранного режима испыта,ний. Работа при испытаниях на рас- , тяжение аналогична работе в опытах

311777224

на сжатие с той разницей, что тя- ным двигателем 13 используют вентиги 2 и 8 с закватами устанавливаются ли 26 и 27, обеспечивающие уменьшев отверстия 19,а при работе с отключен- ние длины опоры 6.

1. РЫЧАЖНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАШИ МАТЕРИАЛОВ НА ПРОЧНОСТЬ, содержащая раму, неподвижньй захват для образца, шарнирно соединенный с рамой посредством тяги, установленный на одном конце опоры рычаг, на большом плече которого размещен груз, а малое плечо шарнирно соединено с тягой, связанной с подвижным захва том, о тличающаяся тем, что, с целью повышения достоверности испытания путем обеспечения увеличения нагрузки при скоростях нагружения, меньших скоростей ползучести ис;Пытуемого мaтiвpиaлa, опора для рычага вьтолнена в виде одной из сторон шарнирного четырехзвенника, четвертой замыкающей стороной которого является дополнительная тяга, шарнирно соединяющая другой конец опоры с тягой неподвижного захвата, причем установка снабжена винтовым приводом, соединенным посредством шарнирной тяги с опорой. S 2. Установка по п. 1, о т л ичающаяся тем, что опора для рычага вьтолнена в виде гидроцилиндра, шток которого шарнирно соединен с рычагом, корпус - с дополнительной тягой, а полость сообщена со сливным вентилем.