Установка для ударных испытаний образцов Советский патент 1988 года по МПК G01M7/08 G01N3/32 

сл

DO

СП

ударников. Фиксаторы ударников 7 и 8 вьтолнены в виде разрьшных элементов 11 и 12, соединяющих ударники 7 и 8 с дном стакана 9. Разрушающая нагрузка элемента 12 больше, чем нагрузка элемента 11. Рабочий торец ударника 6 расположен ниже рабочих торцов ударников 7 и 8. Полость между торцами ударников 6,7 и 8 и дном стакана 9

заполнена жидкостью 13. При сбросе массы первым наносит удар по образцу 4 ударник 6, а затем вследствие повышения давления в жидкости 13 и последовательного разрушения элементов 11 и 12 - ударники 7 и 8. Тем самым образец подвергается воздействию ударной нагрузки с радиально увеличивающейся зоной приложения. 1 ил.

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов. Целью изобретения является испытание образцов на воздействие нагрузки с увеличивающейся зоной приложения. Установка содержит сбрасываемую на образец 4 массу, включающую установленный вверх дном стакан 9, размещенные в нем и телескопически соединенные ударники 6,7 и 8 и фиксаторы

1

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для ударных испытаний образцов.

Целью изобретения является испы- тание образцов на воздействие нагрузки с увеличивающейся зоной приложения.

На чертеже изображена предложенная установка, общий вид.

Установка содержит основание 1, установленную на нем наковальню 2 с приспособлением 3 для размещения образца 4, установленную в направляющих 5 сбрасываемую на образец 4 мае- су, включающую телескопически соединенные ударники 6,7 и 8, установленный кверху дном стакан 9, в котором размещены ударники 6,7 и 8, фикс торы ударников 6,7 и 8, механизм 10 подъема и спуска сбрасываемой массы. Фиксаторы обеспечивают последовательное освобождение ударников 6,7 и 8 и вьтолнены , кроме фиксатора центрального ударника 6, в виде разрьшных элементов 11 и 12, соединяющих ударники 7 и 8 с дном стакана 9, фиксатор ударника 6 представляет собой кольцевые уплотняющие прокладки (не показаны).

Разрушающая нагрузка разрывного элемента 12 больше, чем нагрузка элемента 11. Рабочий торец центрального ударника расположен ниже рабочих торцов ударников 7 и 8. Между торцами ударников 6,7 и 8 и дном стакана 9 имеется полость для заполнения ее жидкостью 13. Сбрасываемая масса имеет съемный груз 14.

Установка работает следузощим обра зом.

Механизмом 10 поднимают сбрасываемую массу на заданную высоту, после чего происходит сброс массы. Ударник

6наносит первый удар по образцу 4 и прекращает движение. Ударники 7 и

8 и груз 14 продолжают движение вниз в результате чего в жидкости 18 возникает давление, стремящееся переместить ударники 7 и 8. При определении давления происходит разрушение разрывных элементов 11. После разрушения разрывных элементов 11 под действием давления жидкости ударник

7приобретает дополнительную скорость и наносит удар по образцу 4, после чего также, как и ударник 6, прекращает перемещение. В жидкости 13 вновь нарастает давление до значения, при котором происходит разрушение разрьшных эелементов 12. Ударник 8 ускоряет и наносит следующий удар по образцу 4. Этот удар являетс разрушающим для образца 4.

Для приведения установки в исходное состояние снимают груз 14 и устанавливают новые разрьшные элементы 11 и 12, рассчитанные на другие разрушающие нагрузки. Устанавливают на прежнее место груз 14 и с помощью механизма 10 фиксируют исходное положение сбрасываемой массы. Повторяют опыт при новых усилиях нагру- жения на каждой зоне. Изменением начальной высоты подъема изменяют скорость нагружения образца 4 и частоту нанесения повторных ударов. Получают различные соотношения между скоростью распространения волны деформации (упругой, пластической) и скоростью распространения зоны нагру- жения образца 4 п радиальном направлении. Находят наилучшее соотнош - ние между этими скоростями, обеспе- чиваюп1ее наименьшие энергозатраты на разрушение материала. Разрывные .элементы готовят из металлических стержней с разрывной шейкой различных диаметров.

Установка обеспечивает новый вид нагружения образца, создается на- гружение образца 4 серией ударов с изменением места приложения ударной нагрузки путем увеличения зоны нагружения в радиальных направлениях. Параметры нагружения регулируются в широких пределах, что позволяет достоверно исследовать зависимость энергоемкости разрушения от соотношения скоростей распространения волн деформации и зоны нагружения. Это будет способствовать разработке новых способов разрушения горных пород, усовершенствованию известных конструкций породоразрушающих механизмов.

Формула изобретения

Установка для ударных испытаний образцов, содержащая основание,

установленную на нем наковальню для размещения образца, сбрасьюаемую на образец массу, включающую телескопически соединенные ударники, и фиксаторы ударников, обеспечивающие их последовательное освобождение, о т- личающаяся тем, что, с целью испытаний образцов на воздействие нагрузки с увеличивающейся зоной приложения, оно снабжено установленными вверх дном стаканом, в котором размещены ударники, фиксаторы, кроме фиксатора центрального ударника, выполнены в виде разрьшных элементов с увеличивающимися от центра разрушающими нагрузками, соединяющих ударники с дном стакана, рабочий торец центрального ударника расположен ниже рабочих торцов оатальных ударников, а между торцами

ударников и дном стакана имеется полость для заполнения ее жидкостью.