Установка для физико-механических исследований материалов Советский патент 1986 года по МПК G01N3/08 

катки 9, 10, II и 13 с профилирован Ными торцами, В 12 связан с нагружающим приспособлением и соединен с приводом 17 его вращения через червячную пару. Вращение В 12 через КЗ 2 передается на другие В. На боковых поверхностях ИО 3 закреплены КЗ 2 так, что контактирующие с ними катки расклинивают их при перемеI

Изобретение относится к технике испытаний материалов, в частности к установкам для деформирования испытуемого .образца при проведении изико-механических исследований. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей уста- НОНКИ путем неравномерного и неоднозначного деформирования образца о его длине и расщирения доступа поверхности образЦа.

На фиг. 1 показана установка для изико-механических исследований маериалов; на фиг. 2 - разрез А-А на иг. 1.

Установка содержит корпус 1, захваты, выполненные в виде колец 2 для закрепления на поверхности исследуемого образца 3, нагружающее приспособление, выполненное в виде подвижной в направлении, перпендикулярном оси колец 2 Траверсы 4, винта 5, соединенного с траверсой 4, гайки 6, установленной неподвижно в осевом направлении и взаимодействующей с винтом 5 и соединенного с гайкой 6 через реверсивный редуктор 7 двигателя 8, и средство передачи усилия от нагружающего приспособления на кольца 2, состоящее из катков 9-11, укрепленных на ведущем валу 12, и катков 13, укрепленных на ведомых валах 14 и 15 так, что в плоскости каждого катка на ведущем валу 12 расположен) точно такие же катки на ведомых валах 14 и 15. Ведущий вал 12 соединен с подвижной траверсой 4 консолями 16 и приводится во вращение от двигателя 17 через чер-. вячную пару с удлиненным винтом 18

щении 312. При смещении КЗ 2 в различных направлениях ИО 3 испытывают деформацию сжатия или растяжения. Неравномерно нагруженный таким образом ИО 3 имеет полностью открытые торцы и всесторонне доступные боковые поверхности.На .нихрасположены измерительныеорганы 20для регистрации доступныхим параметров.2ил.

и щестерней 19. Вокруг исследуемого образца 3 расположены измерительные органы 20 и орудия исследований, например буровая щтанга 21. Валы 12,

14 и 15 расположены параллельно оси колец 2 по окружности на равных угловых расстояниях от оси колец 2. Торцовые поверхности катков 9, 10, 11 и 13 контактируют с кольцами 2 и

спрофилированы по требованию заданного закона нагружения образца 3. Катки и кольца размещены по длине 3, исходя из заданного закона распределения деформаций по

длине образца.

Установка работает следующим образом.

Включают двигатель 17 через редуктор, винт. 18 и щестерню 19 вращают вал 12 вместе с катками 9-11. Включают двигатель 8 и через рёдуктор 7, гайку 6 и винт 5 перемещают траверсу 4 вместе с вращающимся валом 12 в направлении колец 2, опирающихся на катки 13 валов 14 и 15. При соприкосновении катков 9-11 с кольцами 2 последние приходят во вращение и вращают катки 13 на ведомых валах 14 и 15. С этого момента перемещение вала 12 в направлении колец 2 приводит к расклиниванию колец 2 и их взаимному смеще|нию. Смещение колец 2 приводит к .деформированию образца 3, причем скорость смещения колец 2, т.е. скорость нагружения образца 3 определяется профилем торцов катков. Кольца 2 смещаются в различных направле

3

ни ях. Пара колец, контактирующих с тремя одинаковыми катками, при сближении катков удаляется друг от друга, и часть образца 3, расположенная между этими парами колец, испытьтает деформацию растяжения. Пара соседних колец каждое из которых соприкасается с соседними катками, сближается и заключенная между ними часть образца испытывает сжимающие деформации. С начала наг- ружения о.бразца 3 измерительные органы 20 ведут регистрацию доступ- Н.ЫХ им параметров. При достижении заданных деформаций двигатели 8 и 17 выключают и приступают к другим физико-механическим испытаниям неравномерно и неравнозначно нагруженного образца 3, например осуществляют бурение штангой 21 отверстия вдоль оси образца. На этом этапе испытаний заданные деформации образца 3 поддерживаются расклинивающей силой со стороны катков 9, 10, 11 и 13 на кольца 2. При вьтолнении заданных измерений и операций включают двигатели 8 и 1 и возобновляют деформирование образца до следующего уровня деформаций, и так далее до разрушения образца.

При необходимости изменения параметров нагружения образца 3 за- меня ют размещенные на валах катки на новые и устанавливают их, а также кольца 2 по длине образца в .соответствии с выбранным распределением деформаций.

/1-А

83144

Формула изобретен и я

Установка для физико-механических исследований материалов, содер, жащая корпус, захваты для образца, средство передачи усилия с профилированными контактирующими поверхнос-. тями, взаимодействующее с захватами, и установленное на корпусе наг10 ружающее приспособление для перемещения средства передачи усилия в направлении, перпендикулярном оси образца, отличающаяся тем, что, с целью расширения эксплуJ5 атационных возможностей установки путем неравномерного и неоднозначного деформирования образца по его длине и увеличения доступа к поверхности образца, она снабжена располо20 женными параллельно оси захватов тремя валами, взаимодействующими между собой посредством установленных на них и контактирующих с захватами катков, при этом один из ва25 лов имеет червячный привод вращения и связан с нагружаю1дим приспособлением, все валы расположены по окружности на равных угловых расстояниях от оси захватов, а захваты выпол30 нены в виде ряда закрепленных по поверхности образца колец, каждое из которых одновременно контактирует с торцовыми поверхностями размещенных на валах одинаковых катков, при, чем катки расположены по длине валов исходя из условия обеспечения заданного закона распределения деформаций по длине образца.

«

ВНИИПИ Тираж 778

Заказ 1128/53 Подписное

«ш. /

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

Изобретение относится к технике испытаний и предназначено для испытаний образцов горных пород, связ- ньк грунтов, строительных и других материалов npfi деформации их механическим усилием. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей установки путем нерав- номерного и неоднозначного деформи- V рования образца по его длине и увеличение доступа к поверхности испытуемого образца (ИО). Для зтого . средство передачи усилия на кольцевые захваты (КЗ) 2 выполнено в виде расположенных по окружности параллельно оси КЗ 2 и на равных угловых расстояниях от нее трех валс)в (в). Исходя из условия обеспечения заданного закона распределения деформаций по длине ИО 3 на ведомом В 12 и ведущих В по их длине установлены ;г / / / го г 3 IS 9 II