Установка для испытания материалов на срез Советский патент 1989 года по МПК G01N3/34 

(Л

ел

о

4

сл

О5 О5

Фи9.1

31504

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям на прочность.

Цель изобретения - расширение фун- кциональных возможностей путем обеспечения помимо статического нагруже- ния циклическим нагружением с регулируемым в процессе испытаний распределением усилий по сечениям образца,

На фиг. 1 изображена установка, общий вид; на фиг, 2 - то же, вид сбоку.

Установка содержит установленные соосно друг другу матрицы 1 на оси 2, имеющие отверстия 3 для размещения образца А материала, упругие элементы 5, узел 6 нагружения образца, механизм поочередного поворота матриц, выполненный в виде вала 7, ус- тановленного параллельно оси матриц с радиальными упорами 8, предназначенными для взаимодействия с соответствующими матрицами привода 9 вращения вала 7, ограничители 10 поворота матриц в направлении действия упругих элементов. На матрицах вьтолнены выступы 11 для взаимодействия с упорами 8. Узел 6 нагружения вьтолнен винтовым и установлен на корпусе 12,

Установка работает следующим образом.

Включают привод 9 и приводят во вращение вал 7. Упоры 8 поочередно отклоняют соответствующие матрицы 1 и создают тем самым на образце послойные срезающие усилия. При этом распределение усилий среза по сечениям образца по плоскостям, совпадающим с плоскостями контакта между матрицами, происходит следующим образом. При взаимодействии упора 8 с крайней левой (фиг. 1) матрицей все матрицы отклоняются примерно на равные углы (отличие в углах поворота матриц определяется величиной деформаций в сечениях и при испытании горных пород мало). При этом в сечении, совпадающем с плоскостью контакта крайней и второй матриц, возникает срезающее усилие, равное сумме усилий от всех упругих элементов, за исключением элемента, обслуживающего первую матрицу, усилие от которой преодолевается соотвествующим упором В сечении между второй слева и третьей слева матрицами усилие среза равно сумме усилий от упругих элементов третьей и четвертой слева матриц, а в сечении между третьей и чевертой слева матрицами усилие среза равно усилию на упругом элементе четвертой матрицы. При взаимодействии упора с второй слева матрицей усилие в сечении слева от этой матрицы определяется усилием от упругого элемента на крайней левой матрице , а в сечении справа - суммой усилий на упругих элементах третьей и четвертой слева матриц, В общем виде усилия по сечениям с двух сторон от отклоняемой матрицы равны сумме усилий на всех упругих элементах с одной стороны и сумме всех усилий на упругих элементах с другой стороны от отклоняемой матрицы, а усилие на каждом последующем от этих сечений уменьшается на величину, равную усилию на упругом элементе матрицы, примыкающей к этому сечению. Отсюда следует, что наибольшие усилия возникают на крайних нагружаемых сечениях образца, когда они создаются суммой всех пружин, за исключением той, которая обслуживает крайнюю отклоняемую матрицу. Для изменения распределения усилий среза по сечениям в ходе опыта вращают винтовые нагружатели соответствукхцих пружин. Частота нагружений регулируется скоростью вращения вала 7, Для испытаний в режиме прототипа, т,е, с послойным разрушением образца срезом, перед включением привода 9 устанавливают на всех упругих элементах усилия, превьш1ающие предел прочности образца на срез. При включении привода упоры поочередно отклоняют матрицы 1 и при отклонении каждой и них происходит срез образца по соответствующей плоскох:ти, 1

Формула изобретени

Установка для испытания материалов на срез, содержащая установленные соосно друг другу матрицы с со- осными отверстиями для размещения образца материала, узел нагружения образца, механизм поочередного поворота матриц относительно их оси и уругие элементы, одним концом связанные с соответствующими матрицами, а другим - с узлом нагружения, о т - личающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения помимо статического нагружения циклическим нагружением с регулируемым в процес се испытаний распределением усилий по сечению образца, механизм поочередного поворота матриц выполнен в виде установленного параллельно оси матриц вала с радиальными упорами.

150А566

предназначенными для взаимодействия с соответствующими матрицами, оси упругих элементов перпендикулярны осям соответствующих отверстий, а узел нагружения вьтолнен в виде нескольких независимых нагружателей, связанных с соответствующими упругими элементами.

Изобретение относится к испытательной технике , в частности, к испытаниям на прочность. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения помимо статического нагружения циклическим нагружением с регулируемым в процессе испытаний распределением усилий по сечениям образца. Образец 4 размещен в отверстиях 3 матриц 1. При вращении вала 7 упоры, поочередно взаимодействуя с соответствующими матрицами, создают циклический послойный срез в различных сечениях образца. Независимая регулировка упругих элементов создает заданное усилие на каждом сечении образца. 2 ил.

Ю 5

at.l