Установка для испытания на прочность стержневых образцов материалов Советский патент 1989 года по МПК G01N3/32 

/

7 f

щ

хХ 1х х счЖ : /у у о

)

((

. yir- yfyfy -ж

y. ///. к л

Ё

/

6 . S

(

Чо.

71 9 Jff8 20

Г7 J

ел

Од 00 Од

УУ)

Ал,У

Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности к установкам для испытаний на прочность стержневых образцов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения деформирования образца не только крутящим моментом, но и одновременно крутящим моментом и продольной силой, а также обеспечение регулирования интенсивности изменения подводимой энергии.

На фиг.1 изображена схема установки, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Установка содержит корпус 1, ус- .тановленный в нем привод 2 вращения, кинематически связанные с приводом 2 маховик 3 и муфту 4, обойму 5 с осе- вьм отверстием, в котором раземещен пакет втулок 6 с захватами 7 для об- разца 8, и стакан 9, установленный в корпусе 1 с возможностью перемещения и взаимодействующий с муфтой 4, обеспечивающей связь маховика 3 с пакетом втулок-захватов. Втулки 6 выполнены с наклонными к их оси торцовыми поверхностями, а контактирующие торцы смежных втулок наклонены под равными углами, при этом углы наклона торцов пропорциональны соотношениям крутящего момента и продольной силы на участках деформирования образца. Одна крайняя втулка 10 закреплена на корпусе 1, а другая 11 - на стакане 9.

Маховик 3 выполнен с осевым упором 12 и радиальньми отверстиями 13, в которых установлены с возможностью смещения вдоль осей соответствующих отверстий грузы 14 и пружины 15, соединяющие грузы с упором 12.

Связь электромагнитной муфты 4 с маховиком 3 осуществляется посредством хвостовика 16 в форме многогранника, входящего в ответное отверстие на валу 17 маховика.

Для соединения колеса 18 клиноре- менной передачи 19 с валом 17 маховика служит электромагнитная муфта 20.

Установка работает следующим образом.

Включают муфту 20 и соединяют колесо 18 клиноременной передачи 19 с валом 17 маховика. При выключенной муфте 4 включают привод 2 и раскручивают маховик 3 до скорости, при которой грузы 14 смещаются на заданньй

радиус вращения, а энергия вращения маховика равна заданной энергии, намеченной к энергопередаче на образец

8. Выключают муфту 20 и включают муфту 4, в результате чего вращение маховика 3 через хвостовик 16 и стакан 9 передается на втулку 11 и через захват на образец 8. Происходит скручивание образца и его осевое деформирование за счет поворотов и осевых взаимных смещений втулок. Доля осевых деформаций на участках образца тем Bbmie, чем меньше угол наклона

плоскости контакта соответствующей пары втулок к их общей оси. При деформировании образца происходит снижение скорости вращения маховика 3, пружины 15 возвращают грузы 14 в исходное положение, увеличивая интенсивность спада энергии с ростом сопротивления образца деформированию. Следующие опыты проводят при других объемах передаваемой энергии, при

других диаграммах распределения осевых и крутящих нагрузок на образце, при другой интенсивности спада энергии при энергопоглощении. Объем энергии регулируют скоростью вращения маховика, диаграммы распределения деформаций задают углами наклона плоскостей контакта втулок друг с другом, интенсивность спада энергии регулируют весом и количеством грузов 14 и

жесткостью пружин 15: с ростом веса грузов и жесткости пруткин интенсивность спада энергии возрастает. Во всех опытах исследуют величины и характер распределения деформаций по

длине образца, определяют порядок деформирования участков и долю работы, затраченной на деформирование каждого участка (по диаграммам нагружения участков), а в случае доведения об- разца до разрушения - также и характер его разрушения.

Формула изобретения

1. Установка для испытания на прочность стержневых образцов материалов, содержащая корпус, установленный в корпусе привод вращения, кинематически связанные с приводом маховик и муфту и захваты для образца, выполненные в виде пакета взаимодействующих между собой соосных втулок со сквозными отверстиями для размещения образца, отличающаяся

тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения деформирования образца не только крутящим моментом, но и одновременно крутящим моментом и продольной силой, она снабжена дополнительной муфтой, обоймой с осевым отверстием, в котором размещены втулки, и установленным в корпусе соосным ей стаканом, торец которого обращен к обойме, а дно предназначено для взаимодействия с дополнительной муфтой, одна крайняя втулка закреплена на корпусе, а другая - на стакане, муфты установлены на оси маховика, втулки выполнены с наклонными к их оси торцовыми

поверхностями, а контактирующие торцы смежных втулок наклонены под равными углами,

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения регулирования интенсивности изменения подводимой энергии при росте деформации образца, она снабжена грузами и пружинами по числу грузов, маховик выполнен с осевым упором и радиальными отверстиями,.в которых установлены с возможностью смещения вдоль осей соответствующих отверстий грузы, а пружины установлены между соответствующими грузами и упором.

Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности к установкам для испытаний на прочность стержневых образцов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения деформирования образца не только крутящим моментом, но и одновременно крутящим моментом и продольной силой, а также обеспечение регулирования интенсивности изменения подводимой энергии. Установка содержит корпус 1, привод 2 вращения, маховик 3, обойму 5, размещенные в ней втулки 6, выполненные с наклонными контактирующими торцами и захватами 7 для образца 8, стакан 9 и муфты 4 и 20, обеспечивающие соединение привода с маховиком 3 и стаканом 9. В радиальных отверстиях 13 маховика установлены грузы 14 и пружины 15. При включенной муфте 20 и выключенной муфте 4 привод 2 раскручивает маховик 3. Выключая муфту 20 и включая муфту 4, вращение маховика передают на втулку 11 и через захват на образец. При снижении скорости вращения маховика 3, пружины 15, воздействуя на грузы 14, увеличивают интенсивность спада энергии с ростом сопротивления образца деформированию. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Сиг. 2