Устройство для определения механических свойств материалов Советский патент 1991 года по МПК G01N3/48 

Изобретение относится к устройствам для определения свойств материалов и может быть использовано в горном деле и строительстве для определения механических свойств твердых материалов, таких как горные породы, бетон, металлы и др.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей путем увеличения количества измеряемых характеристик материалов и видов последних, а также повышение надежности путем предохранения измерительного приспособления от ударных нагрузок.

На чертеже представлено устройство, общий вид.

Устройство содержит станину 1, закрепленную на ней направляющую2, размещенные в последней ударник 3 с бойком 4, выполненным из твердого сплава, фиксатор 5 ударника со спусковым механизмом 6 и индикатор перемещения ударника с измерительным приспособлением.

Индикатор перемещения ударника выполнен в виде упора 7, закрепленного на ударнике 3, и двуплечего рычага 8, одно плечо которого кинематически связано с упором 7, а другое - со штоком измерительного приспособления. В качестве последнего может быть использован стрелочный индикатор 9 часового типа. Двуплечий рычаг 8 установлен с возможностью регулировки момента его поворота. Регулятор момента может быть выполнен в виде закрепленного на направляющей 2 упругого элемента 10 П-образной формы с отверстием, ось которого расположена между его параллельными сторонами, и эксцентрикового рычага 11. Ось двуплечего рычага 8 установлена в указанном отверстии. Для увеличения энергии удара ударник подпружинен пружиной 12. Шток стрелочного индикатора 9 часового типа снабжен фиксатором, что предохраняет его от ударных нагрузок. Последний выполнен в виде подпружиненной кнопки 13. Станина 1 выполнена с тремя опорными выступами 14.

Устройство работает следующим образом.

Устройство устанавливают на исследуемый материал так, чтобы с ним соприкасались все три опорных выступа 14. При этом боек 4, имеющий несколько большую длину, чем опорные выступы, поднимает ударник 3 на высоту, соответствующую пространственному положению исследуемого материала под бойком 4.

Двуплечий рычаг 8 при этом перемещают до соприкосновения с упором 7 ударника 3. В этом положении при помощи эксцентрикового рычага 11 и упругого элемента 10 П-образной формы ось рычага 8 зажимают таким образом, чтобы усилие поворота рычага составляло примерно 5 кг при его размерах 15 - 20 мм и массе 1 г, что исключает поворот измерительною рычага по инерции.

В исходном состоянии зацепом кнопки 13 под воздействием пружины шток стре0 лочного индикатора 9 поднят в верхнее положение, что исключает его контакт с рычагом 8 и предохраняет от ударных нагрузок при работе устройства.

Нажимая на кнопку 13, освобождают

5 шток индикатора 9 и фиксируют начальное положение ударника 3(Яо).

Затем ударник 3 перемещают вверх и спусковым устройством б фиксируют его в требуемом положении. Пружина 12 при

0 этом сжимается. Нажимая на рычаг спускового механизма 6, освобождают ударник 3, последний разгоняется пружиной 12 и производит удар бойком 4 по исследуемому материалу.

5В зависимости от прочности исследуемого материала боек 4 углубляется в него, а упор 7 ударника 3 поворачивает при этом на соответствующую величину рычаг 8. Вновь нажимая кнопку 13, при помощи

0 индикатора 9 определяют величину максимального заглубления бойка в исследуемый материал (Ai).

Конечное положение бойка 4 после упругого восстановления материала опреде5 ляется соотношением прочностных и упругих свойств материала. Для его определения необходимо освободить рычаг 8, довести его до соприкосновения с упором 7 ударника 3, закрепить эксцентриковым

0 рычагом 11 и, нажимая кнопку 13, определить величину конечного положения бойка

(Az).

Меняя величину энергии удара посредством фиксации ударника 3 при различном 5 сжатии пружины 12, можно легко определить величины, характеризующие начальную энергию разрушения материала, ее упругость и пластичность.

0 Формула изобретения

1. Устройство для определения механических свойств материалов, содержащее станину, размещенные на ней ударник с бойком, фиксатор ударника со спусковым

5 механизмом, индикатор перемещения ударника с измерительным приспособлением, отличающееся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, оно снабжено направляющей, закреп

ленной на станине, ударник размещен в на-которого расположена между его паралправляющей, индикатор перемещениялельными сторонами, и эксцентрикового

ударника выполнен в виде упора, закреп-рычага, взаимодействующего с элементом

ленного на ударнике, и двуплечего рыча-П-образной формы, а ось двуплечего рычага

га, одно плечо которого кинематически5 установлена в упомянутом отверстии,

связано с упором, а другое - со штоком. 3. Устройство пп,1,отличающееизмерительного приспособления, а рычагс я тем, что оно снабжено пружиной, устаустановлен с возможностью регулировкиновленной на направляющей и взаимодеймомента его поворота.ствующей с ударником и станиной.

2. Устройство по п.1,отл и ч а ю ще е-10 4. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что регулятор момента поворотас я тем, что, с целью повышения надежно- двуплечего рычага выполнен в виде закреп-сти, оно снабжено фиксатором штока измеленного на направляющей упругого элемен-рительного приспособления индикатора та П-образной формы с отверстием, осьперемещения ударника.

15

Изобретение относится к устройствам для определения механических свойств материалов и может быть использовано в горном деле, строительстве и т.п. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей за счет увеличения количества измеряемых характеристик материалов и видов последних, а также повышение надежности путем предохранения измерительного приспособления. Устройство содержит станину 1, направляющую 2, ударник 3 с бойком 4, фиксатор 5, спусковой механизм 6 и индикатор перемещения ударника с измерительным приспособлением. Последний выполнен в виде упора 7, закрепленного на ударнике 3, двуплечего рычага 8, одно плечо которого кинематически связано с упором, а другое - со штоком измерительного приспособления, например индикатором 9 часового типа. Двуплечий ручаг установлен с возможностью регулировки момента его поворота с помощью упругого элемента 10 и эксцентрикового рычага 11,3 з.п.ф-лы, 1 ил. / Ё О 00 ю о .-/