Захват для зажима образца Советский патент 1987 года по МПК G01N3/04 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при определении характеристик механических свойств материалов.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем обеспечения зажима образца хрупкого материала постоянного по длине сечения.

На фиг. 1 показан захват с продольными гофрами на обойме; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - захват с кольцевыми гофрами на обойме; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - эпюра распределения сжимающих (радиальных) напряжений вдоль оси захвата.

Захват содержит обойму 1, выполненную из материала с эффектом «памяти формы, например из мононикелеида титана, и сегменты 2-5, образующие цилиндрическую наружную поверхность, охватываемую обоймой 1. Сегменты 2 и 3 образуют осевое отверстие для размещения в нем конца испытуемого образца 6.

Поверхности сегментов 2 и 3, взаимодействующие с соответствующими поверхностями сегментов 4 и 5, имеют в сечении треугольную форму. Внутренняя полость обоймы 1 имеет вид усеченного конуса, обращенного больщим осногзанием в сторону рабочей части образца 6.

Кроме того, обойма 1 может быть выполнена гофрированной, при этом гофры могут быть прямолинейными, расположенными вдоль образующей, или кольцевыми, расположенными перпендикулярно оси обоймы. Торцы сегме}1тов 2-5 выступают со стороны, обращенной к рабочей части образца 6, на расстояние h относительно торца обоймы 1. Образующая поверхности осевого отверстия сегментов 2 н 3 выполнена криволинейной со стороны тех же торцов. Толщина стенки обоймы 1 уменыиается от одного ее торца к другому, обращенному к рабочей части образца 6.

Захват работает следующим образом.

Сегменты 2 и 3 накладывают на концевую часть образца 6, затем устанавливают сегменты 4 и 5, фиксируя их по соответствующим поверхностям на сегментах 2 и 3. Обойму 1 деформируют путем раздачи отверстия пуансоном (не показан).

При температуре, соответствующей началу прямого мартенситного превращения материала обоймы (например, в жидком азоте), устанавливают предварительно собранные с образцом 6 сегменты 2-5, и обойму нагревают д,о температуры испытания, но не ниже температуры обратного мартен- ситного превращения.

После нагрева обойма 1, стремясь восстановить форму и размеры, имевшие мес

то до деформирования, сжимает сегменты 2-5 с образцом 6, обеспечивая его закрепление.

Наличие гофров на обойме позволяет снизить усилие ее деформирования и увеличить допустимое изменение диаметра отверстия обоймы 1 при ее деформировании.

Выполнение внутренней полости обоймы 1 в виде усеченного конуса, обращенного больишм основанием к рабочей части образца, позволяет распределить радиальные напряжения 0СТ, воздействующие на образец на высоте h, соответствующей высоте обоймы 1, по убывающему закону при переходе от торца

образца к его рабочей части.

Указанное свойство позволяет предотвратить разрушение образца в захватной части.

Для этой же цели толщина стенки обоймы 1 уменьщается от одного торца,

совпадающего с торцом образца 6, к гому, обращенному к рабочей части образца 6.

Выступание торги: В1 ладыи ей, обращенного к рабочей части образца 6, на величину h относительно торца обоймы позволяет уме)1ьи1ить радиальные сжи.1аю- щие напряжения а,„, при переходе от захватной к рабочей части до нуля.

Выполнение осевого отверстия сегментов 2 и 3 плавно расширяющимся к торцу

позволяет избежать концентрации напряжений при установке образна 6 в захвате.Формула изобретения

1.Захват для зажима образца в исны- тательных машинах, содержащий обойму и

охватываемые обоймой разъемные в осевой плоскости захвата вкладыши в виде четырех сопряженных друг с другом сегментов с цилиндрической наружной поверхностью, образующих осевое отверстие для размещения в нем конца испытуемого образца, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения зажима образца хрупкого материала постоянного по длине сечения, обойма

выполнена из материала с эффектом «памяти формы, ее внутренняя имеет вид усеченного конуса, а поверхности сегментов, предназначенные для их взаимодействия друг с другом, в сечении, перпендикулярном оси захвата, выполнены в ви.;е треугольников.

2.Захват по п. 1, отличающийся тем. что обойма выполнена гофрированной.

3.Захват по п. 1, отличающийся тем, что толщина стенки обоймы уменьщается от ол- ного ее торца к другом%.

9игЛ

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при определении характеристик механических свойств материалов. Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем обеспечения зажима образца хрупкого материала постоянного по длине сечения. Захват для зажима образца 6 представляет собой обойму 1 из материала с эффектом «памяти формы и размещаемые в ней вкладыши в виде четырех сегментов 2-5. образующих осевое отверстие для конца образца 6 и взаимодействующих между собой по соответствующим поверхностям, имеющим сечение треугольной формы. Обойму 1 деформируют путем раздачи ее внутре нней полости в жидком азоте, устанавливают в нее вкладыщ с образцом и нагревают до температуры испытания. Для снижения усилия деформирования обоймы 1 ее выполняют гофрированной. С целью распределения сжимающего образец усилия по убывающему закону от торца образца 6 к его рабочей части, внутренняя полость обоймы 1 выполнена в виде конуса, обращенного боль- щим основанием к рабочей части образца 6, а стенка обоймы 1 выполнена уменьшающейся от одного торца к другому, обращенному к рабочей части образца. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. 1C (Л Is5 СО СП IND со А фиг. 2.

Составитель Ю. Малоа

Те.хред И. ВерееKDPPI KKJJ) А. Пи/ко

Тираж .:::пс,.ВНИИПИ rocy.iapcTiU riiiuro кохпгтета СССР но делам нзобре u liiin ii открытий

il3i;: ,.,. .ViccKUii, /К 35, Раушская наб.. л. .) pi)H3b(i;u TBeHH(j-:i().Tiirr;;(()ii4ccK(je нрелпрнятие, г. Ужгор(1д. у.. 1 IpocKTiiasi, 4