Устройство для испытания кольцевого образца Советский патент 1993 года по МПК G01N3/08 

Фиг.1

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытания кольцевого образца.

Известно устройство для испытания кольцевого образца, содержащее корпус с шарнирно установленными рычагами, рабочие концы которых взаимодействуют с образцами.

Недостатком указанного устройства является низкая точность результатов испытаний из-за наличия разламывающего момента сил.

Известно устройство для испытания кольцевого образца, содержащее две тяги с пальцами и два полудиска, шарнирно закрепленные на пальцах, и механизм прижатия образца.

Недостатком этого устройства является низкая точность из-за образования момента сил/возникающего в щели полудисков при их раздвижении при испытании образца.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для испытания на растяжение кольцевого образца, содержащее оправку, в виде раздвижных секторов и образующих полость в форме двух соосных усеченных конусов, обращенных друг к другу основаниями, два вкладыша для раздвижения этих секторов, установленных в полости оправки.

Недостатком устройства является низкая точность, обусловленная образованием изгибающего момента, что не обеспечивает равномерного нагружения по внутренней поверхности кольцевого образца.

Цель изобретения - повышение точности испытания хрупких материалов путем уменьшения изгибающих моментов.

Указанная цель достигается тем. что устройство для испытания кольцевого образца, содержащее два полых соосных усеченных конуса, связанных друг с другом большими основаниями, и нагружатель конусов осевым усилием сжатия, устройство снабжено шарнирно взаимодействующей с конусами в полости их большого основания оправкой, выполненной в виде двух секторных кольцевых элементов с торцами, образующими угол 60° а 45° к полости основания и их оси, четырех вкладышей, установленных попарно между торцами кольцевых элементов и двух охватывающих без зазора кольцевых элементы оправки датчиков усилия, каждый из которых выполнен в виде части кольца, наружная поверхность которого предназначена для взаимодействия с внутренней поверхно- стью кольцевого образца, а связь усеченных конусов друг с другом выполнена шарнирной.

На фиг, 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1,

Устройство содержит два полых соосных усеченных конуса 1 и 2, связанных друг

с другом большими основаниями, и нагружатель 3 конусов 1 и 2 осевым усилием сжатия, устройство снабжено шарнирно взаимодействующей с конусами в плоско- - сти их большого основания оправкой, выполненной в виде двух секторных 4 и 5 кольцевых элементов с торцами, образующими угол 60° а 45° к плоскости ос- новэния конусов и их оси, четырех вкладышей, установленных попарно 6 и 7, 8

и 9 между Торцами кольцевых элементов 4, 5 и двух охватывающих без зазора кольцевые элементы оправки датчиков усилия, каждый из которых выполнен в виде части 10 и 11 кольца, наружная поверхность которого предназначена для взаимодействия с внутренней поверхностью кольцевого образца 12, а связь усеченных конусов 1 и 2 друг с другом выполнена шарнирной, приспособление, передающее усилие сжатия,

выполнено в виде штока 13, размещенного в осевых отверстиях конуса 1 и 2 с головкой 14, размещенной в углублении 15 основания

16. в верхней части штока имеется резьба

17. соединенная с резьбой нагружателя 3,

сектора 4 и 5 и вкладыши 6 и 7, 8 и 9 фиксируются разорванной установочной пружиной 18 с разрывом 19.

Устройство работает следующим обра- зом.

Образец 12 размещают на оправке из секторов 4 и 5 и четырех вкладышей, установленных попарно 6 и 7, 8 и 9 между торцами секторов 4 и 5, собранное устройство устанавливают в захваты испытательной

машины (на чертеже не указаны). Под действием сжимающего усилия Р происходит перемещение вниз нагружателя 3 со штоком 13, сжимает корпуса 1 и 2, их большое основание взаимодействует с внутренней поверхностью оправки, В результате уменьшается расстояние между усеченными вершинами конусов, что приводит к увеличению радиуса большого основания конуса, происходит увеличение, наружного

диаметра оправки, что обеспечивает равномерное по всей высоте образца и его периметру действие внутреннего давления на образец 12.

Усилие на образце 12 воспринимается

датчиком усилия в виде части 10 и 11 кольца, наружная поверхность которого взаимодействует с внутренней поверхностью образца и регистрируется измерительным прибором (на чертеже не указан), по которой рассчитывают прочность материала образца.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает равномерное нагружение кольцевого образца внутренним давлением, не создает при этом изгибающего момента по поверхности взаимодействия оправки с образцом.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытания кольцевых образцов на прочность. Цель - повышение точности испытания хрупких материалов за счет уменьшения изгибающих моментов на образце. Устройство содержит два полых усеченных конуса 1 и 2, связанных между собой большими основаниями, нагружатель 3, оправку, выполненную в виде секторов 4 и 5 с торцами, . образующими угол 60 2: а 45° к плоскости основания и их оси, две пары вкладышей б.и.,-7, установленных между торцами секторов 4 и 5, и двух датчиков усилия, выполненных в виде частей 10 и 11 кольца. Наружная поверхность датчиков взаимодействует с внутренней поверхностью кольцевого образца 12, а связь усеченных конусов 1 и 2 друг с другом и с секторами 4,5 выполнена шарнирной. При сжатии усеченных конусов 1,2 происходит увеличение наружного диаметра оправки при одновременном обжатии кромок вкладышей 6 и 7, что обеспечивает равномерное нагружение кольцевого образца 12 внутренним давлением. 2 ил. . : / w Ё

Формула изобрете ни я Устройство для-испытания кольцевого образца, содержащее два полых соосных усеченных конуса, связанных друг с другом большими основаниями, и нагружатель конусов осевым усилием сжатия, отличающееся тем, что, с целью повышения точности испытания хрупких материалов путем уменьшения изгибающих моментов, действующих на образец при его нагруже- нии растяжением, устройство снабжено шарнирно взаимодействующей с конусами в плоскости их большего основания оправкой, выполненной в виде двух секторных кольцевых элементов с торцами, образующими угол 60° а2: 45° к плоскости основания конусов и их оси, четырех вкладышей,, установленных попарно между торцами кольцевых элементов, и двух охватывающих без зазора кольцевые элементы оправки датчиков усилия, каждый из которых выполнен в виде части кольца, наружная поверхность которогопредназначена для взаимодействия с внутренней поверхностью кольцевого образца, а связь усеченных конусов друг с другом выполнена шарнирной.

А-А