Устройство для испытания листовых материалов на двухосное растяжение Советский патент 1975 года по МПК G01N3/08 

Изобретение относится к исследованиям механических свойств материалов, а именно, к устройствам для испытания листовых материалов на двухосное растяжение.

Известно устройство для испытания образцов листовых материалов на двухосное растяжение, содержащее две пары центральных зажимов, оси которых пересекаются под прямым углом.

Однако известное устройство не обеспечивает равномерное нагружение образцов листового материала в средней части при пластическом деформировании.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что его зажимы выполнены с набором цилиндрических секторов, каждый из которых шарнирно закреплен перпендикулярно оси зажимов на их внутренних поверхностях, кроме того, устройство снабжено дополнительными зажимами, попарно расположенными между центральными и соединенными с ними и между собой шарнирами, оси которых перпендикулярны плоскости перемещения центральных зажимов. Это обеспечивает получение в испытуемом образце равномерного поля напряжений при пластических деформациях.

На фиг. 1 изображено устройство, вид в плане; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел 1 на фиг. 2; на фиг. 4 -

узел II на фиг. 2; на фиг. 5 - вид по стрелке ь на фиг. 3.

Устройство содержит две пары центральных зажимов 1, 2; и 3, 4, в которых фиксируется испытуемый образец 5 крестообразной формы. Болты b ориентируют испытуемый образец в зажимах и служат для предварительного зажатия верхнего 7 и нижнего 8 элементов, внутри которых по клиновой поверхности поступательно перемещаются губки 9, образующие внутренние поверхности центральных зажимов 1, 2, 3, . Зажимы содержат наборы цилиндрических секторов 10, каждый из которых вращается относительно

оси И, перпендикулярно оси зажима, и имеет сферический упор 12 для уменьшения сил трения при испытании.

На осях 13, перпендикулярных плоскости перемещения центральных зажимов, прикреплены дополнительные зажимы 14-21 попарно расположенные между центральными зажимами, и щарнирно соединенные между собой осями 22. Болты 23 стягивают верхний 24 и нижний 25 элементы относительно упора 26 и перемещают поступательно клиновидные губки 27 с продольной насечкой, которые самозаклинивают испытуемый образец 5. Устройство работает следующим образом,

Центральные зажимы 1, 3 под действием

силы Р, растягивают испытуемый образец 5. Дополнительные зажимы 16, 17, 20, 21 перемещаются вместе с центральными и передают через оси 22 движение дополнительным зажимам 14, 15, 18, 19, которые начинают вращаться относительно осей 13 и тоже осуществляют растяжение испытуемого образца.

Под действием силы Ра центральные 2, 4 и дополнительные 14, 15, 18, 19 зажимы перемещаются аналогично.

При совместном действии сил Pj и PS по взаимно перпендикулярным направлениям устройство осуществляет растяжение испытуемого образца, создавая в нем напряженное состояние с любым заданным соотнощением сил PI и Р2. В случае равенства растягивающих сил устройство обеспечивает равномерное поле напряжений при пластических деформациях.

Центральные зажимы за счет щарнирного закрепления цилиндрических секторов, вращающихся относительно своих осей, воспринимают осевые усилия, не препятствуя при этом поперечным перемещениям.

Предмет изобретения

Устройство для испытания листовых материалов на двухосное растяжение, содержащее две пары центральных зажимов, оси которых пересекаются под прямым углом, для крепления испытуемого образца, отличающееся тем, что, с целью обеспечения равномерного поля напряжений при пластических деформациях, оно снабжено дополнительными зажимами, попарно расположенными между центральными и соединенными с ними и между собой шарнирами, оси которых перпендикулярны плоскости перемещения центральных зажимов, при этом зажимы выполнены с набором цилиндрических секторов, каждый из которых щарнирно закреплен перпендикулярно оси зажимов на их внутренних поверхностях.

1 6

J

2

Р

иг 4

5

J 25