Устройство для испытания образца материала на сжатие при высоких гидростатических давлениях Советский патент 1991 года по МПК G01N3/10 

плита 3 для испытуемого образца 4 и плита 5, установленная с возможностью перемещения и имеющая уплотнение 6 на поверхности ее контакта с контейнером 1. Со стороны торцов контейнера. 1 установлены плунжер 7 и матрица 8 с коническим отверстиемо Па матрице 8 установлен вспомогательный образец 9, профиль образующей которого выполнен в форме усеченного конуса, определяемого по формуле 1) Vr|./(hQ-Z) |r, где .Dj- - текущий диаметр образца Э , диаметр канала матрицы 8; Vn скорость истечения образца 9; j - интенсивность скор ости деформации; hQ - высота образца 4; Z - текущая координата образца 9о При нагружении плунжера 7 и возрастании давления среды плита 5 нагружает образец 40 При дальнейшем возрастании давления среды происходит выдавливание образца 90 Вследствие его профилирования растет давление в полости ниже плиты 3, а затем под действием плунжера 7 происходит рост давления над плитой 5 и дальнейшая деформация образца 40 1 ил0

Изобретение относится к технике испытаний материалов, в частности к устройствам для испытания образца материалов на сжатие в условиях гидростатического давленияо Цель изобретения - повышение точности путем обеспечения постоянства скорости деформации образца,, В контейнере 1 размещены опора 2. расположенная на ней

Изобретение относится к технике, испытаний материалов, в частности к устройствам для испытания образцов материалов на сжатие в условиях гидростатического давления.

Цель изобретения - повышение точности путем обеспечения постоянства скорости деформации образца0

На чертеже показано устройство для испытания материалов на сжатие при высоких гидростатических давлениях,,

Устройство содержит герметичный контейнер 1, установленные в его полости опору 2 и расположенную на ней плиту 3 для размещения испытуемого образца 4, вторую плиту 5, установленную с возможностью перемещения вдоль оси контейнера 1 и имеющую герметичное уплотнение 6 на поверхнос- ти контакта с ним, плунжер 7, установленный со стороны верхнего торца контейнера 1, пресс (не показан) для нагружения плунжера 7, матрицу 8 с коническим отверстием, закрепленную со стороны нижнего торца контейнера 1,,и вспомогательный образец 9, установленный на матрице 8 и предназначенный для выпрессовывания через ее коническое отверстие,,

В плитах 3 и 5 выполнены дроссельные каналы 10.

Позицией 11 обозначен объем кон- тейнера 1 от плунжера 7 до плиты 5, а позицией 12 - объем от плиты 5 до матрицы 80 Полость контейнера 1 заполнена рабочЕей средой 130

Профиль образующей боковой поверх- ности вспомогательного образца 9 выполнен в форме усеченного конуса, определяемого по формуле:

Dz dM

YJJ

Ch0-Z)Ј

5

0

Q

г

Г

где D - текущий диаметр образца 9;

dM- диаметр канала матрицы 8;

h - высота образца 4 до испытания ;

V - скорость истечения образца 9$

Z - текущая координата образца

9 вдоль его оси; - интенсивность скорости деформации о Устройство работает следующим об- разомо

Вспомогательный образец 9 размещают на матрице 8, после чего на матрицу 8 устанавливают опору 2 с плитой 3, содержащей дроссельный канал 10о Затем контейнер 1 заполняют рабочей средой 13,, в которую полностью погружают испытуемый образец 4, а на его торцовую поверхность устанавливают верхнюю плиту 5 с дроссельным каналом 10 и уплотнением 6 и заполняют объем 11 рабочей средой 13о После этого вводят в контейнер плунжер 79 обеспечивая при его перемещении повышение гидростатического давления рабочей среды 13, передающей усилие на верхнюю плиту 5„ При перемещении верхней плиты 5 начинается деформация испытуемого образца 4 и повышение гидростатического давления в объеме 120При достижении необходимого гидростатического давления для деформации вспомогательного образца 9 начинается его выдавливание через осевое коническое

отверстие матрицы 8. Так как вспомогательный образец 9 выполнен профилированным и имеет форму усеченного конуса, то с его истечением возрастает гидростатическое давление в нижнем объеме 120 В следующий момент под действием плунжера 7 возрастает гидростатическое давление в верхнем объеме 1 1 и перемещается верхняя плита 5, воздействуя на испытуемый образец 4, а также повышается гидростатическое давление в нижнем объеме 12, необходимое для деформации вспомогательного образца 9. Таким образом, проис- 15 контакта с ним, а профиль образующей ходит непрерывное перераспределение боковой поверхности вспомогательного гидростатического давления между верхним и нижним объемами 11 и 12 в течение всего процесса испытания, обеспечивая постоянство скорости дефоробразца выполнен в форме усеченного конуса н определяется по формуле

20

D d

Д

Vn

(

мации образца 4, что позволяет повысить точность испытанийо

Формула изобретения Устройство для испытания образца материала на сжатие при высоких гидростатических давлениях, содержащее герметичный контейнер, установленные в его полости опору и размещенный со стороны одного из торцов контейнера «шунжер, матрицу с коническим отверстием, закрепленную со стороны вто

рого торца контейнера, вспомогательный образец, установленный на матрицу и предназначенный для выпрессовыва- ния его через матрицу, и две плиты для сжатия испытуемого образца, одна из которых установлена на опоре, о т- личающееся тем, что, с целью повышения точности путем обеспечения постоянства скорости деформации образца, вторая плита установлена с возможностью независимого перемещения вдоль оси контейнера и имеет герметичное уплотнение по поверхности

контакта с ним, а профиль образующей боковой поверхности вспомогательного

образца выполнен в форме усеченного конуса н определяется по формуле

контакта с ним, а профиль об боковой поверхности вспомога

D d

Д

Vn

(

5

0

где D - текущий диаметр вспомогательного образца;

d.. - диаметр канала матрицы;

hQ - высота испытуемого образца; скорость истечения вспомогательного образца; текущая координата вспомогательного образца вдоль его оси;

интенсивность скорости деформации.

vn z г