Установка для динамических испытаний образцов материалов Советский патент 1989 года по МПК G01N3/34 

tpus.T

Изобретение относится к испытательной технике,,к установкам для испытания образцов материалов на многократное ударное воздействие.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения наряду с испытанием при однократном нагружении образца также испытаний при многократном нагруже- НИИ, а также упрощение ее эксплуатации при несоосном нагружении образца

На фиг. 1 представлена схема предлагаемой установки, вид сверху; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.

Установка содержит корпус 1, ох- ватьшающий с образованием кольцевого зазора ротор 2 с приводом 3 вращения, бойкИ 4, взаимодействующие с ротором, спусков ой механизм 5 бой- ков, полую направляющую в виде прямолинейного канала 6 для перемещения бойков- и захваты 7 и 8 для консольного закрепления образца 9. Направляющая закреплена на корпусе 1.

Спусковой механизм бойков выполнен в виде электромагнитов 10, закрепленных радиально на роторе, и толкателей 11 в виде радиальных выетупов на роторе. Канал 6 установлен по касательной к кольцевому зазору между ротором 2 и корпусом 1 и является направляющей для бойков 4, которые выполнены из ферромагнитного

материала.

Приспособление для консольного крепления образца содержит дополни- . тельную направл5пощую 1 2 для установки пассивного захвата 8. Направляющая 12 выполнена в форме дуги, уста новленной на поворотной оси 13. Один из захватов 8 установлен с возможностью перемещения по дуге, активный захват 7 выполнен в форме шара и размещен в центре окружности дуги направляющей на прямой, являющейся продолжением оси направляющей Положение захвата 8 на дуге направляющей 12 .фиксируется винтом 14 Дуга направляющей установлена на подставке 15 на уровне канала (S. Элементы конструкции собраны на ос- новании 16. Бойки 4 размещены в кольцевом зазоре 17о

Установка работает следующим образом.

Включают привод 3 и разгоняют ротор 2 с бойками 4. После разгона ротора обеспечивают один электрома

нит 10. -Соответствующий боек под действием центробежной силы прижимается к внутренней поверхности корпуса 1 и перемещается по окружности толкателем И до устья канала 6. Перемещаясь по инерции, боек вылетает из канала и наносит удар по захвату 7, деформируя образец 9 упруго- пластической деформации. В результате упругого восстановления образца и бойка с захватами, а также присоединенных элементов-установки, испытавших ударную нагрузку, боек отскакивает и разгружает образец. Фиксируется диаграмма нагру сения и восстановления деформации образця. При ослабленном винте. 14 смещают захват 8 вдоль дуги направляющей 12, при этом захват 7, расположенный в центре .окружности дуги, остается на прежнем месте. Обесточивая следующий электромагнит, наносят новый удар по образцу при новом направлении удара по отношению к оси образца. Затем поворачивают дугу в вертикальной плоскости и тем самым вновь изменяют направление удара к плоскости слоистости или оси анизотропии образца. Действуя таким образом, наносят серию ударов по образцу одинаковой или различной силы, если изменяют скорость вращения ротора, под различными углами к оси образца и ; исследуют тем самым способность материала образца к упругому восстановлению по различным направлениям. Испытания .со следующим образцом проводят при другом порядке изменения направления ударов, при другой силе ударов по направлениям. На установк проводят также испытания на прочность при нанесении серии ударов увеличивающейся силы до разрущения при неизменном направлении ударов к оси образца, для чего силу удара изменяют скоростью вращения ротора.

Расстояние между выходом канала и захватом 7 выбирают так, чтобы исключить повторные удары от отскока бойка от корпуса канала. Размеры и мощность установки определяются размерами и свойствами образцов и задачами испытаний.

Формула изобретения

1. Установка для динамических испытаний образцов материалов, содержащая основание, связанный с ним пассивный захват для консольного крепления образца и средство нагру- жения, включающее бойки, устройство для их метания в виде ротора с при водом вращения, спусковой механизм и полую направляющую для бойков, отличающееся тем, ч то, с целью расширения функциональных . возможностей путем обеспечения на- ряду с испытанием при однократном . нагружении образца также испытаний при многократном нагружении, она снабжена предназначенными для взаимодействия с бойками толкателями, радиально закрепленными на боковой поверхности ротора, и закрепленным на основании полым корпусом, охватывающим боковую поверхность ротора с образованием кольцевого зазора, направляющая закреплена на корпусе, выполнена прямолинейной, сообщена с

0

5

0

кольцевым зазором и сопряжена с ним по касательной, спусковой механизм выполнен в виде набора закрепленных на роторе электромагнитов по числу бойков, а последние выполнены из ферромагнитного материала и установлены в кольцевом зазоре.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, с цельь упрощения эксплуатации при Hecooci.jM нагружении образца, она снабже активным захватом со сферическо ларуж- ной поверхностью, предназначен.юй для взаимодействия с бойками, и дополнительной направляющей в форме дуги, центр которой совмещен с центром активного захвата и расположен на оси основной направляюп;ей, а пассивный захват установлен с возможностью перемещения и фиксации в дополнительной направляющей.

Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для испытаняя образцов материалов на многок ратное ударное воздействие. Цель изобретения - расширение функ- 1 ;иональньгх возможностей путем обеспечения наряду ,с испытанием при однократном нагр жении образца также испытаний при многократном нагруже- ни и. а также упрощение установки г, эксплуатации при несоосном нагруже- нии образца, образец 9 закрепляют:. консольно в пассивном захвате В. На свободном конце образца 9 закрепляют активный захват 7 в форме шара. Разгоняют ротор 2 с бойками 4 из ферромагнитного материала. Обесточивая соответствующий электромагнит 10, направляют боек 4 через канал 6 на захват 7, который передает нагрузку на образец 9. Перемещая пассивный .захват 8 вдоль дополнительной нап- равляющер 12, изменяют угол между направлением действия силы и осью образца. 1 ЗсП. ф-лы, 2 ил. ( сл

Фие. 2

Редактор Т.Парфенова

Составитель Д.Поспелов Техред Л.Сердюкова

Заказ 1346/44

Тираж 788

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

16

Корректор М.Шарогаи

Подписное