Устройство для двухосного растяжения тонколистового образца Советский патент 1992 года по МПК G01N3/08 

(Л CJ Сл) OJ О

ГчЭ

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для двухосного растяжения тонколистового материала..

По основному авт.св, М 1105779 известно устройство для двухосного растяжения тонколистового образца, содержащее основание с направляющей и установленным на ней упором, гайку, установленную с возможностью перемещения по направляющей основания, натяжной винт, шарнирно соединенный с упором и взаимодействующий с гайкой, натяжную раму из двух частей с направляющими, захваты для крепления образца, размещенные в последних, и фиксаторы положения частей натяжной рамы, причем в каждой из частей натяжной рамы выполнены пазы, расположенные напротив соответствующих захватов, упор размещен в центре пересечения осей симметрии натяжной рамы, натяжной винт выполнен с левой и правой резьбами, расположенными по разные стороны от места его соединения с упором, а устройство снабжено двумя сухарями, установленными в пазах каждой из частей натяжной рамы, и второй гайкой, взаимодействующей с HatrfkHbiM BHHfoM и ус- тановленной с возможностью ее перемещения по направляющей основания, при этом обе гайки шариирно связаны с сухарями и взаимодействуют с соответствующими резьбами натяжного винта:

Недостатком данного устройства является недостаточная точность испытаний вследствие того, что область равномерного напряженного состояния образца нёчйна- ется на некотором расстоянии от захватов и составляет, как показывает cn&r;oi, примерно 70% его общей площади. Это происходит из-за того, что ползуны захватов расположены свободно в своих направляющих, а возникающие между этими ползунами и их направляющими силы трения препятствуют их перемещению при раздвижении частей натяжной рамы в процессе двухосного растяжения образца.

Цель изобретения - повышение точности испытаний путем расширения области равномерного напряженного состояния образца.

Цель достигается тем, что устройство для двухосного растяжения тонколистового образца, в котором направляющие каждой части натяжной рамы жестко соединены между собой посредством штыря, устройство снабжено последовательно установленными вдоль направляющих пружинами и жестко закрепленными на свободных концах каждой направляющей ползунами, охватывающими свободный конец смежной

направляющей, захваты для образца установлены на направляющих с возможностью перемещения вдоль них, а пружины каждой направляющей последовательно закреплены между штырями, захватами и ползуном смежной направляющей.

Сущность изобретения- заключается в том, что с помощью расположенных вышеуказанным образом пружин и дополнитель0 ных ползунов достигается принудительное перемещение ползунов захватов, в которых закреплен образец, полностью соответствующее изменению геометрии натяжной рамы (а следовательно, и образца)в процессе

5 раздвижения ее частей натяжвдм винтом.

На фиг,1 изображено предлагаемое устройство, вид сверху; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1 (захваты образца не показаны); на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - раз0 рез В-В на фиг.З.

Устройство содержит основание 1 с направляющей 2 и установленным на ней упором 3, гайки 4 и 5, установленные с возможностью перемещения по направля5 ющей 2 основания 1, натяжной винт 6, шарнирно соединенный с упором 3, натяжную раму 7, состоящую из двух частей 8 и 9 с направляющими 10 и 11, захваты 12 для крепления квадратного образца 13, разме0 щенные на направляющих 10 и 11, и фиксаторы 14 и 15 положения частей 8 и 9 натяжной рамы 7. В каждой из частей 8 и 9 натяжной рамы 7 выполнены пазы 16 и 17, расположенные напротив соответствующих

5 захватов 12. В пазах 16 и 17 установлены сухари 18 и 19, шарнирно связанные с гайками 4 и 5 и взаимодействующие с фиксаторами 14 и 15. Упор 3 размещен в центре г р : -.ЗК1Я осей 20 и 21 симметрии натяж0 ной рам, Л совпадающих с осями симметрии образца 13. Винт 6 выполнен с левой 22 и правой 23 резьбами, расположенными по разные стороны от места его крепления с упором 3. Гайка 4 взаимодействует с левой

5 резьбой 22 винта 6, а гайка 5 - с правой резьбой 23 винта 6.

Направляющие 10 части 8 натяжной рамы, а также направляющие 11 части 9 жестко соединены между собой посредством

0 штыря 24. Устройство снабжено последовательно установленными вдоль направляющих пружинами 25 и жестко закрепленными между собой и расположенными на свободных концах каждой направляющей ползуна5 ми 26, охватывающими свободный конец смежной направляющей Захваты 12 для образца 13 установлены на направляющих 10 и 11 с возможностью перемещения вдоль них с помощью ползунов 27. Пружины 25 каждой направляющей 10 и 11 последователььо закреплены между штырями 24, ползунами 27 захватов 12 и ползуном 26 смежной направляющей

Возможен вариант соединения между собой ползунов 26 смежных направляющих с помощью шарнира 28 (фиг 3)

Устройство работает следующим образом.

Поворотом частей 8 и 9 натяжной рамы 7, перемещающихся по сухарям 18 и 19, с одновременным вращением винта б отклоняют ось 20 симметрии рамы на заданный угол, обуславливающий соотношение растягивающих усилий, прикладываемых к образцу. Фиксируют положение частей 8 и 9 рамы 7 с помощью фиксаторов 14 и 15. Устанавливают образец 13 в захватах 12. Вращением натяжного винта 6 перемещают гайки 4 и 5 по направляющей 2 основания 1 в разные стороны от упора 3 Гайки 4 и 5, оказывая давление через сухари 18 и 19 на части 8 и 9 натяжной рамы 7 раздвигают их, создавая тем самым двухосное напряженное состояние в образце 13 с заданным в зависимости от величины угла между осью 20 и осью винта б соотношением взаимно перпендикулярных растягивающих усилий

При двухосном растяжении образца 13, обуславливаемого перемещением частей 8 и 9 натяжной рамы 7 от дополнительных ползунов 26, расположенных на свободных концах направляющих 10 и 11, через пружины 25 передается усилие ползунами 27 захватов 12, компенсирующее силу трения, которая возникает между ползунами 27 и их направляющими Благодаря этому переме0

5

щение ползунов 27 захватов 12 полное ью соответствует изменению геометрии натяж ной рамы 7 (а следовательно, и образца 13) в процессе раздвижения ее частей 8 и 9 натяжным винтом 6. Соединение ползунов 26, находящихся на смежных направляющих различных частей рамы, между собой шарниром 28 способствует их нормальному перемещению, т.е. без заедания, по направляющим даже в случае возможной взаимной неперпендикулярности этих направляющих

Таким образом, описанное принуди- тельнбе перемещение ползунов захватов повышает точность испытаний, так как при этом расширяется область равномерного напряженного состояния образца.

Формула изобретения

Устройство для двухосного растяжения тонколистового образца по авт.св. № 1105779, отличающееся тем, что, С целью повышения точности испытаний, направляющие каждой части натяжной рамы жестко соединены между собой посредством штыря, устройство снабжено последовательно установленными вдоль направляющих пружинами и жестко закрепленными на свободных концах каждой направляющей ползунами, охсатывающими свободный конец соседней на- правляющей, захваты для образца установлены на направляющих с возможностью перемещения вдоль них, а пружины каждой направляющей последовательно

закреплены между штырями, захватами и ползуном соседней направляющей.

Изобретение относится к испытатель- ной технике, а именно к устройствам для Двухосного растяжёйия тонкйлистрвого материала. Целью изобретения является повы-( шение точности испытаний путе .расширения области равномерного напря- женного состояния образца. Устрой ртво содержит основание с упором для натяжного винта 6, натяжную раму 7, состоящую из двух частей 8 и 9 с направляющими 10 и 11, захваты 12 для крепления квадратного об- разца 13 и фиксаторы положения частей ра- мы. При двухосном растяжении образца пружины 25 создают усилие, уменьшающее влияние сил трения йёжду .захвата ми 12 и направляющими 10, 11 на напряженно-деформированное состояние образца. 4 ил.

а 8

Л-И

тН в Фиг.З

ю

Ъ ЫгЧ