Установка для испытания образцов материалов на изгиб Советский патент 1987 года по МПК G01N3/20 E21C39/00 

1298595

йены попарно, связаны с гидравлическим демтфером (ГД), имеющим размещенные по осям дроссельных отверстий стержни б 5,7 конической формы. С противоположной относительно ГД выпуклой стороны П 1 установлено приспособление 3 для изгиба П 1. Оно вьтолнено в виде гидроципиндра 9 и электромагнита (ЭМ) 10, закрепленного на его штоке и связанного с центром П 1. В исходном состоянии П 1 с размещенным между ними образцом 2 находятся в деформированном состоянии. Они удерживаются ЭМ 10 и давлением жидкости гидрощшиндра 9. При отключении ЭМ 10 происходит возврат П 1 в начальное изогнутое состояние, изгибая образец 2. Концы П 1 перемещаются в плос1

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к установкам для испытаний образцов материалов, главным образом образцов горных пород, на прочность под действием рассредоточенной изгибающей нагрузки.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет обеспечения регулирования в широких пределах скорости деформирования.

На чертеже показана установка для испытания образцов материалов на изгиб .

Установка содержит две упругие параллельные пластины 1 для размещения с противоположных сторон образца 2,- приспособление 3 для изгиба пластин 1, гидравлический демпфер в виде заполненного жидкостью цилиндра 4, поршня 5 с дроссельными отверстиями и конических стержней 6 и 7, закрепленных на крышке цилиндра 4 соосно дроссельным отверстиям. Концы упругих пластин 1 попарно соединены и установлены с возможностью перемещения на колесах 8. В ненагруженном состоянии упругие пластины 1 изогнуты и обращены выпуклостью к демпферу, связанному с их центральной частью. Приспособление 3 для изгиба

кости, перпендикулярной общей оси ГД и гидроцилиндра 9, Скоростной режим демпфирования регулируется количеством и расположением конических стержней 6,7. Для испытания в высокоскоростном режиме переменной скорости деформации, с более высокой скоростью в начале опыта, в исходном положении между П 1 и ГД оставляют за- зор„ Для повышения скорости демпфирования на конечном этапе деформирования ГД убирают. Затем при включенном ЭМ 10 сбрасывают давление в гидроцилиндре 9 через вентиль 12. В требуемый момент отключают ЭМ 10 и -. последующая деформация идет со скоростью упругого восстановления П 1. 1 ил.

пластин 1 выполнено в виде гидроцилиндра 9, электромагнита 10, закрепленного на штоке гидроцилиндра 9 и связанного с центральной частью пла- стин 1, и насосной станции 11, соединенной посредством вентилей 12 и

13с полостями гидрох илиндра 9. Электромагнит соединен через ключ 14 с источником (не показан) электропитания. Плоскость перемещения колес 8 по поверхности несущей рамы 15 перпендикулярна общей оси демпфера и гидроцилиндра 9. Прокладки 16, установленные на внутренних поверхностях пластин 1, служат для обеспече-. НИН контактных условий на боковых поверхностях образца 2, соответствующих контактным условиям в моделируемой задаче.

Установка работает следующим образом.

В исходном состоянии пластины 1 находятся в деформированном состоянии и удерживаются электромагнитом 10 и давлением жидкости в подпоршне- вой полости гидроцилиндра 9. При размыкании цепи электромагнита ключом

14катушка электромагнита обесточивается, удерживающая сипа магнита

падает до нуля, и под действием упругой деформации пластины I возвраща312

готся в начальное изогнутое с:остоя- нне, изгибая при этом образец 2 с прокладками 16. При изгибе центральная часть пластин 1 вступает в контакт с поршнем 5 демпфера 4 и по- следний ограничивает скорость изгиба пластин 1, воспринимая часть нагрузки, высвобождаемой при выпрямлении пластин 1.

Скоростной режим деформирования подбирается регулировкой демпфера Д. Сопротивление последнего и изменение сопротивления по мере перемещения поршня 5 демпфера 4 регулируются количеством и расположением конических стержней 6 и 7. При установке всех стержней так, что поршень 5 перемещается в сторону больших оснований, как это показано дд1Я стержня 6, получают нарастающее сопротивление демп- фера и быстрое замедление скорости деформации образца 2. При установке всех стержней в положение стержня 7 получают уменьшение сопротивления демпфера вследствие роста живого се- чения дроссельных отверстий и повышения скорости деформации образца 2 с ростом его прогиба. При равных количествах стержней, установленных в положение стержней 6 и 7, или при отсутствии стержней получайт демпфер постоянного сопротивления и изменени скорости деформации определяется упругой характеристикой пластин 1,

Для испытания в высокоскоростном режиме демпфер 4 не используется, скорость деформации задается скоростью упругого восстановления пла- . стин 1.

Для испытания в режиме переменной скорости деформации поступают следующим образом.

Если по задаче испытаний необходимо, -чтобы высокая скорость в начале опыта сменилась медленной скор остью деформации, в исходном состоянии между пластинами 1 и поршнем 5 оставляют зазор, при реализации которого развивается высокая скорость дефор- мадии, уменьшающаяся при вступлении в контакт пластин 1 с демпфером 4. Если требуется высокая скорость на конечном этапе деформирования, демпфер 4 убирают, при saMKHVTOM ключе 14 открывают вентиль 12 и, сбрасывая яаВНИИПИ Заказ 879/43

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

34

влеиие в полпоршневой гтолостн цилиндра 9, позволяют пластинам 1 деформировать образец 2 со скорость определяемой скоростью течения жидкости через вентиль 12, В требуемьш момент размыкают ключ 14, электромагнит 10 освобождает пластины 1, и последующая деформация идет со скоростью упругого восстановления пластин 1.

Во всех случаях при совместной деформации образца 2 и прокладок 16 сохраняются контактные условия си- лопер.едачи.

После разрушения образца 2 открывают вентиль 13 и с помощью насосной станции 11 перемещают шток гидрогщ- линдра 9 до контакта электромагнита 10.с пластинами 1. Замыкают ключ 1А и при подаче давления через вентиль 12 выгибают пластины 1 до горизонтального положения,- ЯБляюп(егося исходным для начала опыта.

Формула изобретения

Установка для испытания образцов материалов на изгиб, содержащая две упругие параллельные пластины,- предназначенные для размещения на противоположных сторонах образ.ца,, и приспособление для изгиба пластин, о т- л.и чающаяся тем. что, с целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения регули рования в широких пределах скорости деформирования, она снабжена связанным с пластинами гидравлическим дег-ш фером, выполненным с размещенными по осям дроссельных отверстий стержнями конической формы, упругие пластины выполнены изогнутыми,,их концы попарно соединены и установлены с возможностью перемещения, а приспособление для изгиба пластин выполне- но F виде гидродилиндра, установленного с противоположной относительно демпфера стороны пластин и электромагнита, закрепленного на П1токе гид- роцршиндра и связанного с центром пластин, при этом выпуклая сторона пластин обращена к гидравлическому демпферу, а плоскость перемеп;ения концов пластин перпендикулярна обЕ1;ей оси гил,равлпческого дe шфepa и пад- роц1-шиндра.

Тираж 777

Подписное

Изобретение относится к испытательной технике- и позволяет расши рить технологические возможности за счет обеспечения регулирования в широких пределах скорости деформирования. Для этого упругие изогнутые пластины (П) 1, концы которых соеди8 СО СЛ