Устройство для оценки сопротивляемости образцов материалов хрупкому разрушению при изгибе Советский патент 1990 года по МПК G01N3/00 G01N3/20 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для оценки сопротивляемости материалов к хрупкому разрушению при изгибе.

Целью изобретения является повышение точности при определении работы, пошедшей на распространение трещины.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит силонагружатель (не показано) с основанием 1, установленный на нем упругий элемент 2, закрепленный на упругом элементе 2 пуансон 3 с опорами 4 и 5 под образец б, расположенный на пуансоне 3 груз 7, ный с основанием 1 стакан 8 с радиальными прорезями 9 под образец 6, закрепленный на дне 10 стакана 8 соос- но с пуансоном 3 дополнительный упругий элемент 11 с опорной площадкой 12, сило- передающую втулку 13 с нагружающими опорами 14 и 15, механизмы измерения перемещения каждого упругого элемента 2 и 11 (не показано) со штоками 16 и 17 соответственно. При этом стакан 8 установлен во втулке 13 коаксиально с ней, а груз 7 с дополнительным упругим элементом 11 и упругий элемент.2 расположены по разные стороны от .опор 4, 5 и 14, 15. Для перемещения щтоков 16 и 17 в основании 1 и дне 10 стакана 8 выполнены отверстия.

Устройство работает следующим образом.

При испытании образца 6 силонагружатель воздействует на силопередающую втулку 13, которая через опоры 14 и 15 воздействует на образец 6. Усилие, действующее на образец 6, передается на опоры 4 и 5, а от них через пуансон 3 на упругий элемент 2, который сжимается. Через шток 16 фиксируется величина сжатия упругого элемента 2 с помощью механизма измерения перемещений этого элемента, что позволяет оценить запасенную энергию упругой деформации Ал. Вместе с пуансоном 3 перемещается и установленный на нем груз 7. После разрушения образца 6 оставшаяся часть упругой энергии, неизрасходованной на его разрушение Аост, выталкивает груз 7

вверх. Груз, пролетев расстояние Н, ударяется о площадку 12 и сжимает дополнительный упругий элемент 11 на величину h, гася свою кинетическую энергию 5 Аг. Измерение величины h производится через щток 17 механизма измерения перемещения упругого элемента 11. По полученным данным определяется остаточная энергия АОСТ упругого элемента 2 по уравнению

10

(H+h)-f А2,

где G - вес груза.

Работу Ар, пошедшую на распростране- 15 ние трещины в образце, определяют по уравнению.

Ар Ад-Аост.

За счет повыщения точности определения Аост при учете всех факторов, определяющих эту величину, повыщается точ- ность определения работы Ар, что позволяет повысить и точность оценки сопротивления образца.

Формула изобретения

25

Устройство для оценки сопротивляемости образцов материалов хрупкому разрушению при изгибе, содержащее силонагружатель с основанием, установленный на нем упругий элемент, закрепленный на упругом эле30 менте пуансон с опорами под образец, расположенный на пуансоне груз и нагружающие опоры, отличающееся тем, что, с целью повышения точности при определении работы, пошедшей на распространение трещины, оно снабжено силопере35 дающей втулкой, связанной с нагружающими опорами, коаксиально установленным во втулке и связанным с основанием стаканом с радиальными прорезями, закрепленным на дне стакана соосно с пуансоном дополнительным упругим элементом и механизмами измерения перемещения каждого упругого элемента, а груз с дополнительным упругим элементом и упругий элемент расположены по разные стороны от опор.

40

вверх. Груз, пролетев расстояние Н, ударяется о площадку 12 и сжимает дополнительный упругий элемент 11 на величину h, гася свою кинетическую энергию Аг. Измерение величины h производится через щток 17 механизма измерения перемещения упругого элемента 11. По полученным данным определяется остаточная энергия АОСТ упругого элемента 2 по уравнению

(H+h)-f А2,

Формула изобретения

Устройство для оценки сопротивляемости образцов материалов хрупкому разрушению при изгибе, содержащее силонагружатель с основанием, установленный на нем упругий элемент, закрепленный на упругом элементе пуансон с опорами под образец, расположенный на пуансоне груз и нагружающие опоры, отличающееся тем, что, с целью повышения точности при определении работы, пошедшей на распространение трещины, оно снабжено силопередающей втулкой, связанной с нагружающими опорами, коаксиально установленным во втулке и связанным с основанием стаканом с радиальными прорезями, закрепленным на дне стакана соосно с пуансоном дополнительным упругим элементом и механизмами измерения перемещения каждого упругого элемента, а груз с дополнительным упругим элементом и упругий элемент расположены по разные стороны от опор.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для оценки сопротивляемости материалов хрупкому разрушению при изгибе. Целью изобретения является повышение точности при определении работы, пошедшей на распространение трещины. Образец 6 помещают на опоры 4 и 5, закрепленные на пуансоне 3, расположенном на упругом элементе 2. Усилие передается на образец 6 через опоры 14 и 15 от втулки 13. При разрушении образца груз 7, расположенный на пуансоне по другую сторону от упругого элемента относительно опор 4-5 и 14-15, за счет оставшейся упругой энергии упругого элемента пролетает расстояние H и ударяется о площадку 12 дополнительного упругого элемента 11, установленного на дне 10 стакана 8, закрепленного на основании 1 коаксиально втулке 13 и соосно пуансону 3. Замеряют величину сжатия упругого элемента 2, по которой судят о работе (энергии), запасенной элементом 2, и величину сжатия элемента 11, по которой судят о кинетической энергии груза 7. По этим данным судят о работе распространения трещины в образце с высокой степенью точности. 1 ил.