Прибор для механических испытаний образцов на изгиб Советский патент 1992 года по МПК G01N3/20 

чг

Ё

Изобретение относится к механическим испытаниям и может быть использовано для механических испытаний образцов на изгиб. Цель изобретения - повышение достоверности при испытании, Прибор содержит станину, на которой установлен винт с разнонаправленными резьбовыми участками, которые кинематически связаны с V-образ- ными призмами. Кроме того, на станине ус- тановлены приводной шток и измерительное приспособление. Призмы закрываются откидным экраном-ловителем с прорезью, в которой размещен шток. Образец устанавливают на призмах и нагружают при помощи штока. При испытании образцов, имеющих другую длину, изменяют расстояние между опорами вращением винта. При разрушении образца разлет1 осколков предотвращается экраном-ловителем. 5 ил.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для механических испытаний образцов на изгиб.

Известен прибор для испытаний образцов на изгиб, содержащий станину, подвижную траверсу, приводной винт с противоположно направленной резьбой на участках, с которыми связаны опорные элементы, а также механизм нагружения и измерительное приспособление (см. авт. св. СССР № 1323910. кл. G 01 N 3/20, 1986).

Недостатком известного прибора явля- ется низкая достоверность результатов при испытании на изгиб, т.к. имеет место разложение вектора нагрузки на составляющие, вызывающее появление иных деформаций.

Целью изобретения - повышение достоверности при испытании трубчатых образцов из хрупких материалов.

На фиг. 1 изображен описываемый прибор; на фиг. 2 - то же, вид спереди; на фиг. 3 - схема установки опор; на фиг. 4 - то же, вид сбоку; на фиг. 5 - схема выполнения экрана.

Прибор содержит станину 1. на которой установлен шток 2, перемещаемый с помощью маховика 3 винтовой пары (на чертеже не показана), подвижную траверсу 4, опирающуюся через сферические окончания опор 5 на упругие кольца 6. На станине с помощью кронштейна 7 установлен силомер 8, измерительный наконечник 9 которого контактирует с подвижной траверсой 4.

На подвижной траверсе 4 размещено установочное приспособление 10, выполненное в виде основания 11, в опорах 12 и 13 которого размещен винт 14, имеющий два резьбовых участка 15 и 16 с разнонаправленными левой и правой - резьбами,киVI VI VJ

О СО VJ

нематически связанных с V-образными призмами 17 и 18.

Винт 14, головка 19 которого имеет накатку, стопорится винтом 20. На шарнирах 21 установлен откидной прозрачный экран- ловитель 22, имеющий прорезь 23.

Наличие в поворотном экране прорези позволяет откидывать экран без подъема штока, что повышает удобство в пользовании и повышает производительность труда ввиду сокращения вспомогательного времени.

Прибор работает следующим образом. Испытуемый образец 24 устанавливается в приспособлении 10 на призмы 17 и 18. При вращении, маховика 3 винтовой пары шток 2 перемещается вниз до соприкосновения с образцом 24. Стрелка силомера 8 устанавливается на О.

Путем вращения маховика 3 задается нагрузка на образец до его разрушения. В момент разрушения образца положение стрелки силомера, измерительный наконечник которого контактируете плоскостью подвижной траверсы 4, соответствует определенному значению величины яере- мещения подвижной траверсы 4 ввиду деформации кольцевых упругих элементов 6. Эта деформация при нагружении в пределах закона Гука пропорциональна величине приложенного усилия.

Шкала силомера 8 градуируется в единицах силы в процессе его тарировки при использовании конкретного набора упругих колец 6.

При испытании образцов, имеющих другую длину, необходимо установить иное расстояние между опорами испытуемой балки - призмами 17 и 18. Это достигается путем использования винта 14, имеющего головку 19 с накаткой. Так как винт имеет участки с левой 15 и правой 16 резьбами, кинематически связанные с призмами 17 и 18, то сохраняется равенство плеч силы, приходящейся на балку при испытании, относительно левой и правой опор. Таким образом, при настройке на любой пролет изгиба нагрузка приходится на середину рабочей длины балки. Необходимое расстояние отсчитывается по шкале, нанесенной на приспособлении 10.

Для защиты оператора от осколков материала и сбора последних для анализа и

дальнейших исследований имеется поворотный экран 22 с прорезью 23. Наличие прорези позволяет откидывать экран, поворачивая его относительно шарниров 2, не выводя шток 2 с рабочей зоны.

Расчетная формула для определения нормальных напряжений изгиба при испытании трубок на данном приборе 8FID

0изг нормальные напряжения изгиба в испытуемом образце, МПа; F-нагрузка, Н;

I - расстояние между призмами, мм; D - наружный диаметр трубки, мм; d - внутренний диаметр трубки, мм.

Использование предложенного прибора позволяет повысить достоверность при испытании образцов на изгибную прочноСТЬ

Формула изобретения Прибор для механических испытаний образцов на изгиб, содержащий станину, установленные на ней подвижную траверсу, размещенные на траверсе приводной винт с противоположно направленной резьбой на торцах, кинематически связанные с соответствующими торцами винта опорные элементы для образца, механизм нагружения и

измерительное приспособление, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности при испытании трубчатых образцов из хрупких материалов, опорные элементы выполнены в виде V-образных призм, измерительное приспособление установлено на станине с возможностью взаимодействия с подвижной траверсой и выполнено в виде упругих колец с тензодат- чиками, прибор снабжен закрепленным на

станине поворотным экраном с прорезью, охватывающим призмы и приводной винт, а шток механизма нагружения установлен в прорези экрана.

. ZW,Y, «