Установка для исследования физико-механических свойств материалов Советский патент 1989 года по МПК G01N3/08 

(Л

У1

эо

lAd

3151683

2,3, на которых закреплены при помощи шарниров 4 захваты 5 для образца 6. Концы пластин 2,3 в вершине соединены шарниром 7, установленным в нап- , равляющей 8, размещенной между пластинами 2,3 по биссектрисе угла. В направляющей 8 установлен центральный захват 9. С шарниром 7 кинематически связан привод 10, а с захватом 9 - ю привод 13, Симметрично относительно пластин 2,3 размещены упоры 16,17. При перемещении шарнира 7 по направляющим 8 образец 6 нагружается осевым усилием, а пластины 2,3 изгибаются под действием упоров 16,17. При перемещении захвата 9 образец 6 нагружается изгибающей нагрузкой. При потере устойчивости происходит энергопередача от нагружающей системы к образцу 6, причем уровень упругой знергии системы определяется расстоянием между упорами 16,17, шарнирами 4 и 7 и длиной пластины 2,3. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для исследования физико-механических свойств материалов. Цель изобретения - приближение эксплуатационных характеристик установки к реальным условиям работы горных крепей. Установка содержит корпус 1 с установленными на нем под острым углом друг к другу упругими пластинами 2, 3, на которых закреплены при помощи шарниров 4 захваты 5 для образца 6. Концы пластин 2, 3 в вершине соединены шарниром 7, установленным в направляющей 8, размещенной между пластинами 2, 3 по биссектрисе угла. В направляющей 8 установлен центральный захват 9. С шарниром 7 кинематически связан привод 10, а с захватом 9 - привод 13. Симметрично относительно пластин 2, 3 размещены упоры 16, 17. При перемещении шарнира 7 по направляющим 8 образец 6 нагружается осевым усилием, а пластины 2, 3 изгибаются под действием упоров 16, 17. При перемещении захвата 9 образец 6 нагружается изгибающей нагрузкой. При потере устойчивости происходит энергопередача от нагружающей системы к образцу 6, причем уровень упругой энергии системы определяется расстоянием между упорами 16, 17, шарнирами 4 и 7 и длиной пластин 2, 3. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

Изобретение относится к испыта- тельной технике, а именно к установкам для исследования физико-механических свойств материалов.

Цель изобретения - приближение эксплуатационных характеристик установки к реальньм условиям работы горных крепей путем обеспечения знерго- передачи от нагружающей системы на испытуемый образец.

На чертеже изображена схема описываемой установки.

Установка содержит корпус 1, на котором установлены под острым углом одна к другой направляющие, выполненные в виде пругих пластин 2 и 3, на которых при помощи шарниров 4 закреплены торцовые захваты 5 для крепления образца 6. Концы пластин 2 и 3 кинематически связаны друг с другом в вершине острого угла при по мощи шарнира 7. Вдоль биссектрисы острого угла между пластинами 2 и 3 закреплены дополнительные направляющие 8. В последних установлены шарнир 7 и центральный захват 9 для пе

редачи образцу 6 изгибающей нагрузки.

I

На корпусе 1 установлены привод

1U, кинематически связанный через барабан 11 гибкой тягой 12 с шарниром 7 пластин 2 и 3, привод 13, кинематически связанный через барабан 14 1 ибкой тягой 15 с центральным захватом 9, а также упоры 16 и 17. Последние закреплены на корпусе 1 симметрично относитатьно пластин 2 и 3 и с возможностью взаимодействия каждого из упоров с соответствующей пластиной, причем упор 16 кинематически

5

0

0

О

5

45

0

5

I

связан с винтовьм приводом 18, а упор 17 - с аналогичные винтовым приводом 19. Вдоль оси направляюпщх 8 расположены измерительные приборы 20.

Установка работает следующим образом. I

Образец 6 закрепляют в захватах 5 и включают привод 10. Последний через барабан 11 и тягу 12 перемещает шарнир 7 вдоль направляющей 8. При этом пластины 2 и 3 взаимодействуют соответственно с упорами 16 и 17. Последние деформируют пластины 2 и 3 изгибом, при этом в результате перемещения пластин 2 и 3 с захватами 5 происходит нагружение образца 6 осевым усштием. По мере перемещения образца 6 вдоль измерительных приборов 20 осевая нагрузка на образце 6 возрастает и увеличивается прогиб пластин 2 и 3, т.е. происходит накопление упругой знергии на нагружающей системе. При достижении заданного уровня осевой нагрузки образец 6 нагружают изгибающей нагрузкой, для чего включают, привод 13, и через барабан 14 и тягу 15 перемещают центральный захват 9, причем в направлении, противоположном направлению перемещения шарнира 7. При росте деформаций изгиба происходит потеря осевой устойчивости и разрушения образца 6 с передачей на него энергии упругой деформации пластин 2 и 3.-Запас упругой энергии системы регулируется путем перемещения упоров 16 и 17 при помощи соответствующих винтовых приводов 18 и 19, т.е. с увеличением расстояния между упорами 16 и 17 один и тот же уровень осевых нагрузок на образце 6 достигается при больших прогибах .пластин 2 и 3, т.е. при больших объемах запасенной энергии на системе. Величину энергии определяют по усилию на образце 6, упругим характеристикам пластин 2 и 3, расстоянию медцу шарниром 7, расстоянию между упорами 16 и 17 ив зависимости от длины пластин 2 и 3.

Испытания могут также проводиться при одновременном росте осевых и изгибающих усилий, для чего одновременно включают приводы 10 и 13.

Таким образом, выполнение направляющих в виде упругих пластин, концы которых шарнирно связаны друг с другом, установленных с возможностью перемещения и взаимодействия с симметрично установленными упорами обеспечивает возможность энергопередачи от нагружающей системы на испытуемый образец, что позволяет приблизить эксплуатационные характеристики установки к реальным условиям работы горных крепей.

Формула изобретения

Редактор С. Пекарь

Составитель М. Матюшин

Техред Л.Олийнык Корректор М. Пожо

Заказ 6380/42

Тираж 789

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

нем под острьм углом одна к другой направляющие, торцовые захваты, закрепленные на соответствующих направ- ЛЯЮ1ЦИХ, центральный захват для передачи образцу изгибающей нагрузки, привод, кинематически связанный с направляющими, и измерительные приборы, отличающаяся тем, что, с

0 целью приближения эксплуатационных характеристик установки к реальным условиям работы горных крепей путем обеспечения энергопередачи от нагружающей системы на испытуемый образец,

5 направляющие выполнены в виде упругих пластин, установка снабжена дополнительной направляющей, установленной вдоль биссектрисы угла между пластинами, щарниром, закрепленным на кон0 цах пластин в вершине угла, и упорами, закрепленными на корпусе симметрично относительно пластин с возможностью взаимодействия с последними, шарнир и центральный захват установ5 лены на дополнительной направляющей с возможностью перемещения вдоль нее, а торцовые захваты закреплены на пластинах шарнирно.

Подписное