ЗАХВАТ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА ВНЕЦЕНТРЕННОЕ РАСТЯЖЕНИЕ Советский патент 2006 года по МПК G01N3/04 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для осуществления испытаний на внецентренное и осевое, статическое и циклическое (с коэффициентом асимметрии цикла 0) растяжение плоских образцов, использующихся для исследования вязкости разрушения металлических материалов.

Известно приспособление для крепления прямоугольных компактных образцов с краевой трещиной для испытаний на внецентренное растяжение (ГОСТ 25.506-85), которое содержит тягу машины, вилку с хвостовиком, имеющим резьбу для крепления к тяге и палец для крепления образца. В процессе испытания под воздействием циклических нагрузок в вилке возникают усталостные трещины в районе отверстий под пальцы, что приводит к разрушению вилок и к необходимости замены этого самого сложного в приспособлении элемента. Известно приспособление для испытания образцов внецентренного растяжения (РД 50-260-81), состоящее из тяги машины, вилки с резьбовым углублением для крепления к тяге и отверстиями под пальцы для крепления образца. Возникающие в процессе испытаний усталостные трещины приводят к разрушению наиболее сложного элемента приспособления - вилки.

Наиболее близким к заявляемому и выбранным в качестве прототипа является захватное устройство фирмы "Шенк" для крепления прямоугольных компактных образцов с краевой трещиной для испытаний на внецентренное растяжение, состоящее из вилки, соединенной болтами с тягой испытательной машины с одной стороны и образцом посредством пальца - с другой стороны. Недостатком этого захватного устройства является то, что вилка представляет собой плиту, выполненную заодно с двумя щеками, имеющими отверстия под пальцы. При циклическом нагружении происходит разрушение одной или обеих щек в результате развития усталостной трещины от края отверстия. Это выводит из строя всю вилку. Возникновение усталостных трещин по краям отверстий обусловлено совместным действием конструктивной концентрации напряжений по контуру отверстия, контактных напряжений по поверхности соприкосновения отверстия и пальца, а также циклическим характером нагружения. Устранить указанные причины возникновения усталостных трещин не удается ввиду конструктивных особенностей соединения испытываемого образца с вилкой.

Изготовление нового захватного устройства связано с повторными затратами. Недостатком прототипа является также то, что указанное устройство не универсально и его невозможно использовать для испытаний других типов образцов: дисковый образец для испытания на внецентренное растяжение; плоский образец для испытаний на осевое растяжение, так как габаритные размеры захватных частей этих образцов отличаются от размеров прямоугольного образца для испытания на внецентренное растяжение.

Целью предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей захватного устройства, повышение производительности труда за счет создания разъемного соединения плиты и проушин и обеспечения возможности замены проушин при появлении усталостных трещин по краям отверстий под пальцы, а также за счет увеличения длины проушин и создания тем самым большего рабочего пространства.

Указанная цель достигается тем, что в захватном устройстве, выполненном в виде соединенной с тягой машины монолитной вилки, состоящей из опорной плиты и выполненных заодно с ней двух щек с отверстиями под палец, для крепления испытываемого образца вилка выполнена с разъемным соединением плиты и удлиненных проушин, содержащих Т-образный элемент соединения.

В известных решениях отличительные признаки предлагаемого объекта отсутствуют, поэтому можно сделать вывод, что заявляемое захватное устройство обладает существенными отличиями, обеспечивающими достижение поставленной цели.

Указанная сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Захватное устройство представляет собой выполненную из металла конструкцию, состоящую из прямоугольной опорной плиты (1) с отверстиями под крепеж к тяге машины и двумя Т-образными пазами под проушины, двух проушин (2) с отверстиями под палец (3) для крепления образца (4), сменных вкладышей (5), фиксируемых прижимной планкой (6), для регулировки расстояния (t) между проушинами (2) в зависимости от толщины образца (4).

В процессе испытания усилие машины Р через крепеж передается с тяги машины (7) на опорную плиту (1) и через контактную поверхность углублений, имеющихся в отверстиях плиты (1), усилие передается на заплечики проушин (2), далее через пальцы (3), вставленные в отверстия в проушинах (2), на испытательный образец (4).

При необходимости проведения испытаний образцов различной толщины расстояние t между проушинами (2) регулируется за счет вкладышей (5), которые устанавливаются в отверстие плиты (1) с нужной стороны от проушины (2).

Технико-экономические преимущества заявляемого объекта по сравнению с прототипом заключаются в том, что при разрушении одной или обеих щек вместо замены всей вилки, представляющей собой сложную деталь, заменяется только одна проушина. При этом обеспечивается экономия трудовых и материальных ресурсов за счет отсутствия затрат на изготовление вилки.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для осуществления испытаний на внецентренное и осевое, статическое и циклическое растяжение плоских образцов, использующихся для исследования вязкости разрушения металлических материалов. Сущность: захват содержит тягу, связанную с ней плиту, две проушины с соосными отверстиями на одном их конце и размещенный в отверстиях шток для соединения с отверстием в образце. Кроме того, на втором конце каждой проушины выполнен Т-образный хвостовик. В плите выполнены Т-образные пазы для размещения хвостовика каждой из проушин. При этом ширина «W» ножки каждого паза выбрана из соотношения L≤W≤1,25L, где L - ширина ножки Т-образного хвостовика. Технический результат: расширение технологических возможностей за счет обеспечения испытания образцов разных толщин. 1 ил.

Захват для испытания образцов на внецентренное растяжение, содержащее тягу, связанную с ней плиту, две проушины с соосными отверстиями на одном их конце и размещенный в отверстиях шток для соединения с отверстием в образце, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения испытания образцов разных толщин, на втором конце каждой проушины выполнен Т-образный хвостовик, а в плите выполнены Т-образные пазы для размещения хвостовика каждой из проушин, при этом ширина W ножки каждого паза выбрана из соотношения

L≤W≤1,25L,

где L - ширина ножки Т-образного хвостовика.