Установка для прочностных ипытаний образцов материалов Советский патент 1986 года по МПК G01N3/10 

Г .le усилия, пропорциональные пределам их прочности. Изменением объема жидкости в ГЦ 5 изменяется количество запасенной энергии в нем. В зави. Изобретение относится к технике испытаний материалов, в частности к установкам для механически-х испытаний материалов с целью изучения энергообменных процессов при их разрушении.

Цель изобретения - обеспечение возможности изучения энергообмена при одновременном испытании образцов разнопрочных материалов.

На чертеже представлена схема установки для прочностных испытаний образцов материалов.

Установка содержит основание 1 с стойками 2, подвижную траверсу 3 с приводом 4, устанрвленную на стойках 2, накопитель энергии в виде размещенного между основанием 1 и траверсой 3 гидроцилиндра 5 с основным поршнем 6 и дополнительными поршнями 7-9, имеющими обращенные в полость гидроцилиндра 5 хвостовики 10 с насечкой и перекидные стопо ные собачки 11,обеспечивающие в за- висимости от их положения относително оси хвостовиков 10 исключение перемещения хвостовиков 10 в одном или обоих направлениях. Рабочие площади поршней 7-9 пропорциональны пределам прочности испытуемых образцов 12-14, размещенных посредством захватов 15 между торцами поршней 7-9 и подвижной траверсой 3 В сумме площади поршней 7-9 равны площади поршня 6. Для подачи среды служит насос 16, соединенный с гидроцилиндром 5 трубопроводом 17 высокого давления с вентилем 18 и сливным трубопроводом 19 с вентилем 20.

Установка работает следуюпщм образом.

Испытуемые образцы 12-14 устанавливают в захватах 15 так, чтобы наименее прочные образцы находились в захватах поршней с меньшей рабочей площадью. Перемещением верхней

симости от этого и от положения собачек 11 происходит одновременное или поочередное нагружение группы образцов. 1 ил.

траверсы 3 приводят ее в контакт с захватами 15. В зависимости от положения стопорных собачек 11 осуществляются следующие режимы нагру5 жения.

1 .Для исключения перемещения поршней 7-9 из полости гидроцилиндра 5 собачки располагают по схеме,показанной на чертеже.Перемещают траверсу 3 и на- сосом 16 через трубопровод 17 при открытом вентиле 18 подают жидкость в полость цилиндра 5. При этом поршень 6 перемещается и изменяет начальный объем полости. При достиже 5 НИИ заданного начального объема полости вентиль 18 закрывают, включают привод 4 и перемещением траверсы 3 вниз осуществляют -нагружение образцов 12-14. Сопротивление образ20 цов 12-14 деформированию приводит к перемещению поршней 7-9 и поршня 6 внутрь полости цилиндра 5. Усилия, прикладьтаемые к образцам 12-14,пропорциональны площадям сечения порш- 25 ней 7-9, а смещение поршней 7-9

лропорциональны характеристикам податливости образцов. Образцы 12-14 одновременно достигают пределов прочности, и при дальнейшем запре30 дельном деформировании поршень наиболее хрупкого образца стремится переместиться из полости цилиндра, но этому препятствуют стопорные собачки 11. Быстрое снижение несущей

5 способности хрупкого образца вынуждает остальные образцы воспринимать на себя часть нагрузки, т.е. происходит перераспределение энергии с рдних образцов на другие, осущест.Q вляется режим одновременного разрушения образцов со взаимопередачей нагрузки.

2. При отсутствии стопорных собачек 11 работа установки при нагруже- 5 НИИ до предела прочности не отличается от описанной. При запредельном

деформировании-осуществляется поочередное разрушение образцов 12-14 в порядке возрастания их прочности, когда первым разрушается образец с наиболее круто падающей характеристикой нагружения, последним - образец с пологой запредельной характеристикой .

. 3. При установке собачек 11 в положение, исключащее перемещение поршней 7-9 внутрь полости цилиндра 5, нагружение образцов 12-14 до предела прочности идет в режиме одинаковых для всех образцов приращений деформаций. Поочередное разрушение образцов происходит в порядке увеличения их податливости.

4. При установке собачек 11 в положение, исключакяцее перемещение поршней 7-9 в обоих направлениях, нагружение идет в режиме одинаковых приращений деформаций. В,зависимости от податливости первым разрушается наименее податливьй образец, а при одинаковой податливости - наименее прочный образец.

После проведения, серии испытаний lio указанным режимам и сравнения характера разрушения образцов в зависимости от р.ежима нагружения произ - водят изменение параметров нагружения, для чего изменяют начальный объем полости гидроцилиндра 5.

Изменение заключенного в гидроцилиндре 5 объема сжимаемой жидкости

Составитель В.Тальвойш Редактор М.Циткина Техред Л.Микеш Корректор Л.Пилипенко

Заказ 635/48 Тираж 778Подписное

;ВНШПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ШШ Патент, г.Ужгород,, ул.Проектная,4

5

0

5

0

5

изменяет количество запасаемой в накопителе энергии. Испытания при различных запасах энергии отличаются различным характером разрушения образцов на всех режимах нагружения, и в pacKptfTHK взаимосвязей запаса энергии, режимов нагрз жения и характера разрушения разнопрочных образцов заключается суть исследований.

г.

Ф ормула изобретения

Установка дли прочностных испытаний образцов материалов, содержащая основание со стойками, траверсу, установленную на стойках, и накопитель энергии в виде гидроцилиндра с поршнем, размещенного между основанием и траверсой, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности изучения энергообмена при одновременном испытании образцов разнопрочных материалов, установка снабжена размещенными в отверстиях, .

выполненных в торцовой стенке гидроцилиндра, дополнительными, поршнями, имеющими обращенные в полость гидроцилиндра хвостовики с насечками, взаимодействующие с перекидными стопорными собачками, п,ри этом траверса установлена с возможностью

;перемещения, а рабочие площади дополнительных поршней пропорциональны пределам прочности испытуемых образцов и в сумме равны рабочей площади основного поршня.

Изобретение позволяет изучать энергообмен при одновременном испытании образцов разнопрочных материалов. Установка содержит основание 1 со стойками 2 и установленную на них подвижную траверсу (Т) 3с приводом 4. Перемещением Т осуществляют нагружение образцов 12, 13 и 14. Между основанием и Т размещен гидроцилиндр (ГЦ) 5 с основным поршнем (П) 6 и дополнительными П 7, 8 и 9 по числу захватов 15. Хвостовики 10 с насечками обращены в полость ГЦ 5 и взаимодействуют с перекидцыми стопорными собачками 11 для исключения, перемещений П 7, 8 и 9 в одном или обоих направлениях. Сумма площадей П 7, 8 и 9 равна площади П 6. Различные сечения П 7, 8 и 9 создают на образцах 12, 13 и 14 различS