Устройство для прочностных испытаний образцов материалов Советский патент 1990 года по МПК G01N3/20 

п

V

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройст вам для прочностных испытаний образцов материалов.

Цель изобретения - повышение точности определения максимальных значений прогиба и нагрузки при испытании образцов хрупких материалов.

На чертеже изображена схема пред- пагаемого устройства.

Устройство содержит корпус 1, в Котором размещен механизм нагружения. 1оследиий выполнен в виде установленного опорной поверхностью на роликах 2 клина 3, на торце которого со сто- эоны опорной поверхности закреплена зубчатая рейка 4. Клин 3 кинематически связан с приводом возвратно-посту- (пательного перемещения, выполненным в виде электродвигателя

10

15

5, винта 6,

установленного в опорах 7 параллельно опорной плоскости клина 3, и гайки 8. Кинематическая связь клина 3 с Приводом выполнена в виде пружины 9, установленной концентрично винту 6, один торец которой взаимодействует с торцом клина 3, а другой - с обращенным к последнему торцом гайки 8. На последнем закреплен фиксатор 10, взаимодействующий с рейкой k. На наклонной плоскости клина 3 установлен с возможностью перемещения перпендикулярно опорной плоскости клина 3 ролик 11, на котором шарнирно закреплен активный захват, выполненный в :виде опор 12, а на корпусе 1, напротив опор 12 закреплен пассивный зах- |ват, выполненный в виде центральной опоры 13. В торце клина 3 выполнен глухой паз 14, в котором установлен с возможностью перемещения щуп 15. В корпусе 1 размещен также измеритель, выполненный в виде включенных в цепь электродвигателя 5 контактов 16 и 17. При этом контакт 16 закреплен на торце гайки-8, а контакт 17 на обращенном к торцу гайки 8 соответствующем торце щупа 15. Кроме того, на клине 3 закреплена двойная шкала 18 прогиба и усилий. На корпусе 1 закреплена стрелка 19 для измерения по верхней части шкалы 18 величины прогиба, а на торце щупа 15 со стороны контакта 17 закреплена стрелка 20 для измерения по нижней части шкалы 18 величины приложенного усилия. Устройство работает следующим образом.

15820584

Образец 21 из хрупкого материала, например бетона, устанавливают на опорах 12 и перемещением клина 3 создают предварительный натяг пружины 9, прижимают образец 21 к центральной опоре 13 и совмещают с нулевыми делениями шкалы 18 стрелки 19 и 20. При включении двигателя 5 гайка 8 перемещается вдоль винта 6 и через пружину 9 воздействует на клин 3. По мере возрастания нагрузки пружина 9 сжимается, а величина ее деформации фиксируется стрелкой 20. Перемещаемый при этом клин 3 через ролик 11 перемещает опоры 12, изгибая образец 21 на опоре 13. При этом прогиб образца 21 фиксируется неподвижной стрелкой

19при перемещении вместе с клином 3 2Q шкалы 18.. В момент разрушения образца

21, определяемый началом спада изгибающего усилия, пружина 9 стремится удлиниться. Положение гайки 8 фиксируется при помощи фиксатора 10, взаимодействующего с рейкой k. При этом происходит некоторое ослабление пружины 9 за счет перемещения гайки 8 в противоположном направлении до момента взаимодействия фиксатора 10 с ближайшим зубом рейки 4. В момент перемещения гайки 8 контакты 16 и 17 размыкаются и электродвигатель 5 отключается. По положениям стрелок 19 и

20относительно шкалы 18 определяют максимальный прогиб и усилие в момент, соответствующий началу разрушения образца 21.

I ,

Таким образом, выполнение механизма нагружения в виде клина, кинематически связанного с приводом его возвратно-поступательного перемещения, и электрическая связь измерителя с приводом повышают точность определения максимальных значений прогиба и нагрузок при испытании на изгиб образцов хрупких материалов.

25

30

35

40

45

50

55

Формула изобретения

Устройство для прочностных испытаний образцов материалов, содержащее корпус, установленный в нем механизм нагружения, выполненный в виде клина, кинематически связанный с ним привод возвратно-поступательного перемещения, выполненный в виде электродвигателя и винтовой пары, активный захват, шарнирно взаимодействующий

Формула изобретения

Устройство для прочностных испытаний образцов материалов, содержащее корпус, установленный в нем механизм нагружения, выполненный в виде клина, кинематически связанный с ним привод возвратно-поступательного перемещения, выполненный в виде электродвигателя и винтовой пары, активный захват, шарнирно взаимодействующий

5 1582058. 6

с наклонной плоскостью клина, пасив-другой - с соответствующим торцом

ный захват и измеритель, о т л и ч а-гайки, установленной на винте с возю щ е е с я тем, что, с целью повы-можностью фиксированного перемещения,

шения точности определения максималь-в клине параллельно его опорной поных значений прогиба и нагрузки приверхности выполнен глухой паз, а изиспытании образцов хрупких материа-меритель выполнен в виде установленлов на изгиб, кинематическая связьного в пазу щупа и пары включенных

клина с приводом выполнена в видев цепь электродвигателя контактов,

пружины, установленной концентричноJQ один из которых закреплен на торце

винту привода, один торец которойгайки со стороны пружины, а другой взаимодействует с торцом клина, ана обращенном к нему торце щупа.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для прочностных испытаний образцов материалов. Цель изобретения - повышение точности определения максимальных значений прогиба и нагрузки при испытании образцов хрупких материалов на изгиб. Устройство содержит корпус 4, установленный в нем клин 3 с зубчатой рейкой 4, кинематически связанный при помощи пружины 9 с гайкой 8 привода перемещения клина 3. На гайке 8 установлен фиксатор 10, взаимодействующий с рейкой 4, с наклонной поверхностью клина шарнирно связаны опоры 12. На торце гайки 8 и на обращенном к ней торце клина закреплены контакты 16, 17 измерителя, включенные в электрическую цепь привода. Образец 21 хрупкого материала устанавливают на опоры 12. При перемещении гайки 8 пружина 9 сжимается и перемещает клин 3, который передает нагрузку на образец. Момент разрушения последнего определяется спадом усилия, при этом пружина 9 стремится удлиниться и происходит перемещение гайки 8 в обратном направлении до момента фиксации последней в результате взаимодействия фиксатора 10 с рейкой 4. При удлинении пружины 9 контакты 16, 17 размыкаются и выключают привод. При этом точно фиксируется максимальное значение прогиба и нагрузки в момент начала разрушения образца. 1 ил.