Образец для испытаний материалов на прочность Советский патент 1989 года по МПК G01N3/22 

(Л

Р

М

lii

,00 00

образца под одинаковым углог-к. Образец располагают между двумя иуаисо- KaNiH 8,9 II нагружают путем перемещения последних к оси образца, при этом происходит одяовреме}пюе закручивание и изгиб рабочей части 1 образца. За счет измеиепия угла между рьршгами 4,5 и 6,7 происходит уменьшение величины крутяш.ег о момента и иг менепие сотчготения изгибающего и крутящего моментов. Поддержание постоянным указанного соотношения достигается за счет пропорционального изменения плеч сил, действующих на образец при нагружении,: 6 ил, 1 табл.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к испытаниям образцов материалов на прочность. Цель изобретения - повышение точности испытаний. Образец содержит рабочую часть 1 и две одинаковые уширенные захватные части 2,3, каждая из которых содержит соответственно по два рычага 4,5 и 6,7, расположенных попарно в параллельных плоскостях под углом друг к другу относительно оси образца. Плоскости рычагов 4,5 непараллельны плоскостям 6,7, при этом рычаги наклонены к оси образца под одинаковым углом. Образец располагают между двумя пуансонами 8, 9 и нагружают путем перемещения последних к оси образца, при этом происходит одновременное закручивание и изгиб рабочей части 1 образца. За счет изменения угла между рычагами 4,5 и 6,7 происходит уменьшение величины крутящего момента и изменение соотношения изгибающего и крутящего моментов. Поддержание постоянным указанного соотношения достигается за счет пропорционального изменения пчел сил, действующих на образец при нагружении. 6 ил, 1 табл.

Изобретение относится к испытательной те :нике, а именно к образцам для испытаний материалов на прочность ,

Цель изобретения - повышение точности испытаний путем пронор лгк.шяль- ного пзмянеиия пло« .. ,.мх при нзгружении па };; ,

На фиг,. 1 изоПрлжо 1 o6ui,:iii 1И1Д образца; на фиг,2 - разрез Л-А lia фиг Л ; на фиг« 3 -- схема испытаний образи.а; на фиг, 4 - разрез на фиг,.З; )fa фиг. 5 - кинема иическая схема движения рычагов уширенных чае Teii в процессе испытаний; на фиг,6 - разрез В-В на фиг„5,

Образец содержит рабочую часть 1 и две одинаковые уширенные захватные части 2,3t, Каждая из последних содержит по два рычага 4,5 и 6,7, которые расположены под углом оч друг к дру ГУ относительно оси рабочей части 1 образца. При этом рычаги 4,5 и 6,7 расположены попарно в параллельных плоскостях, а последние наклонены по одним углом /5 к оси 1)абочей части 1 образца, причем плоскости, в ко- торых расположены рычаги 4 и 5 уширенной захватной части 2, непараллельны плоскостям, в которых расположены рычаги 6 и 7 утпиреиной захзат- иой части 3 о

Образец испытывают следующим образом.

Располагают образец между двумя пуансонлми 8 и 9, напр1даер, трапецеидального сечения. Последние нри ПОМО1ЦИ соответствующих плит пресса (не показаны) перемещают по направлению к оси рабочей части 1 образца о В результате при перемещении пуансонов 8 и 9 за счет их проскальзывания по контактным поверхностям рычагов 4,5 и 6,7 происходит одновременно закручивание и изгиб рабочей части 1 образца. При этом величины моментов

определяются но следующим зависимостям:

р оп , г

м м 2 sinV/2 2

где Р - усилие нагч ужеиия пресса; а - расстоя;5ие между проекциями точек К онтакта пуансона с поверхностями соответствующей пары рь. чагов на плоскость, перпендикулярную оси рабочей части 1 образца; с - расстояние между проекциями

указанных точек на плоскост проходящую через ось рабочей части 1 образца и дешящую угол d пополам

М кр C sin о(/2

Отношение

М JJ а

В процессе закр чивания рабочей части 1 образца под действием крутящего момента , угол « увеличивается, что приводит к уменьшению и изменению соотношения М «р/М Компенсация уменьшения М р и иод- держание постоянной величины указанного отношения достигается yNjeHbnie- нием величины с и соответственно величины изгибающего момента М ( в процессе испытаний за счет наклонного расположения рычагов 4-7 частей 2,3 к оси рабочей части I образца, В таблице приведены примеры раз- Vличного выполнения образца.

Из таблицы следует, что при изменении d в процессе закручивания рабочей части 1 образца отношение велич 1Н моментов не изменяется, а при испытании образца-прототипа указанное отношение изменяется до 50%„

Наибольший эффект дает испытание образцов, выполненных из пластичных материалов с болыпими остаточными деформациями закручивания, например из мягких сталей.

При работе материала рабочей части 1 образца на изгиб в упругой об51

ласти дeфop aгIии изгиба не влияют существенно на стабильность отношения изгибающего и крутящего моментов в процессе нластического закручивания рабочей части образца.

В частных случаях носледняя может нредставлять собой одно или несколько сечений, образованных, например, узкими выточками или другими концент раторами напряжений

Линии скольжения пуансонов 8,9 по контактным поверхностям рычагов 4,5 и 6,7 могут быть прямыми ломаными или кривыми, в том числе пространственными о

В частном случае рычаги одной уширенной части могут быть выполнены без смещения в направлении оси рабочей части 1 образ 1,а, т.е могут быть размещены в однор плоскости и представлять собой двуплечий рычаг г.

Таким образом, расположение рычагов уширенных захватных частей под однинаковыми углами к оси рабочей

497488

члсти обр, п иеппрсЗллелы-гьгх плоскостях обес гечиваст пояьпиение точности испытаний за счет пропорционального изменения плеч спп, действующих на рычаги, и обеспечения постоянной величины отношения моментов в процессе нагрухсения.

«ь о р м у л а VI 3 о б р е т е н и я

Образец для испытаний материапов на прочность, содержащий рабочую часть и две одинаковые тяиренные зах- ватнЕзте члсти, каждая из которых содержит по два рычага, расположенных под острым углом друг к другу в параллельных плоскостях, отличаю- щ и и с я тем, что, с целью повышения точности испытаний путем пропорционального изменения плеч сил,действующих при нагру:-ке1гии на рь.чаги, последние наклонены под одним углом к оси образца, а плоскости,в которых расположены рычаги разных уширенных частей, непараллельны собой„

{

Сг

il

d it

«-

й-эI 1

А

ri

ii

Фиг. 5

ФигЯ