Устройство для исследования механических свойств образцов твердых тел при двуосном нагружении Советский патент 1988 года по МПК G01N3/10 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для исследования механических свойств твердых тел при двухосном нагружении.

Цель изобретения -; снижения трудоемкости при нагружении образца и повышение точности путем обеспечения равномерного распределения касательных и нормальных напряжений на его поверхности.

На фиг. 1 изображено устройство с частичным вырезом, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху, продольные оси платформы и основания взаимно перпендикулярны и совпадают с главными осями образца; на фиг. 3 - то же, продольная ось платформы повернута относительно оси основания.

Устройство содержит основание 1, параллельную основанию платформу 2, предназначенную для размещения образца 3 и установленную с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной основанию. Поворот платформы 2 может осуществляться с помощью привода, выполненного, например, в виде червячной пары 4 и 5. Для нагружения образца 3 предназначено нагружающее приспособление, выполненное в виде установленного на основании 1 гидроди- линдра 6 и закрепленного на платформе 2 гидроцилиндра 7, коромысел 8 и 9, щарнир- но связанных со штоками соответствующих гидроцилиндров 6 и 7, и нагрузочных щитков 10 и 11, предназначенных для закрепления на соответствующих гранях образца 3. На основании 1 закреплена стойка 12, а на платформе 2 - стойка 13. Коромысла 8 и 9 и стойки 12 и 13 соединены с помощью тяг 14 и 15 с нагрузочными щитками 10 и 11 соответственно. При этом тяги 14, предназначенные для создания сжимающих нагрузок, выполнены в виде жестких П-образных скоб, а тяги 15, предназначенные для создания растягивающих нагрузок, - в виде стержней.

Устройство работает следующим образом.

К граням исследуемого образца 3 прикрепляют нагрузочные щитки 10 и 11. Гидроцилиндры 6 и 7 посредством отдельных не связанных между собой трубопроводов подключают к источнику давления. Гидроцилиндром 6, установленным на основании 1, через П-образные жесткие тяги 14 создают на двух противоположных гранях образца 3 равномерно распределенные сжимающие

0

5

0

j

0

5

нагрузки, а на двух других гранях образца 3 при помощи гидроцилиндра 7, закрепленного на платформе 2, и стержней 15 - равномерно распределенные растягивающие нагрузки.

При взаимно перпендикулярном расположении продольных осей поворотной платформы 2 и основания 1 главные оси образца 3 совпадают с направлениями действия нагрузок и на его гранях возникают нормальные напряжения. Поворот платформы 2 относительно основания 1 обеспечивает создание как нормальных, так и касательных напряжений.

Использование предлагаемого устройства позволяет проводить испытания образцов в условиях сложного нагружения при однородных полях напряжений с любой вариацией величин и последовательностей возникновения всех компонентов напряжений.

Формула изобретения

1.Устройство для исследования механических свойств образцов твердых тел при двухосном нагружении, содержащее основание, нагружающее приспособление, выполненное в виде гидроцилиндров, один из которых закреплен на основании, шарнирно связанных с их штоками коромысел и нагрузочных щитков, предназначенных для закрепления на поверхности образца, и тяги для создания сжимающих и растягивающих нагрузок, один конец каждой из которых шарнирно соединен с соответствующим коромыслом, а другой - с соответствующим нагрузочным щитком, отличающееся тем, что, с целью снижения трудоемкости при нагружении образца и повышения точности путем обеспечения равномерного распределения касательных и нормальных напряжений на его поверхности, оно снабжено параллельной основанию платформой, предназначенной для размещения образца и другого гидроцилиндра и установленной с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной основанию, и двумя соединенными с соответствующими тягами стойками, одна из которых закреплена на основании, а другая - на платформе.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что тяги для создания сжимающих нагрузок выполнены в виде жестких П-образных скоб, а тяги для растягивающих нагрузок - в виде стержней.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для исследования механических свойств твердых тел при двухосном нагружении. Цель изобретения - снижение трудоемкости при нагружении образца путем обеспечения равномерного распределения касательных и нормальных напряжений на его гранях. Параллельно основанию 1 установлена с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной основанию, платформа 2 для размещения образца 3. Нагружающее приспособление выполнено в виде гидроцилиндров 6 и 7, стоек 12 и 13, связанных с образцом 3 посредством коромысел, нагрузочных щитков и тяг. При повороте платформы 2 относительно основания 1 обеспечивается создание как нормальных, так и касательных напряжений на гранях образца 3 с любой вариацией величин и последовательностей возникновения всех компонентов напряжений. 3 ил. с (Л О) 4 О)