1
Изобретение относится к области исследования прочностных свойств твердых материалов путем приложения к ним механических усилий, а именно к испытаниям материалов на динамическую прочность,
Известно устройство для динамических испытаний материалов, содержащее корпус, размещенный в нем динамометр, ротор, захваты образца. При достижении заданной окружности скорости выбрасываются два бивня и производят удар по нижнему захвату.
Однако такое устройство имеет малую скорость деформирования.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для динамических испытаний материалов, содержащее корпус, размещенный в нем динамометр, ротор, привод ротора, подвижный и неподвижный захваты образца, гибкую тягу, один конец которой связан с подвижным зах ватом; а другой - с динамометром, механизм захвата свободного конца тяги и регистрирующую аппаратуру.1
Однако это устройство имеет низкую скорость деформирования образца, обусловленщпо использованием подпружиненного пальца, вмонтированного в обод ротора и осуществляющего захват свободного конца тяг
Целью изобреа ния является повыщение скорости деформирования образца.
Зто достигается тем, что устройство снабжено вторым ротором, установленным параллельно первому ротору так, что межд их рабочими поверхностями имеется зазор, и образующим с первым ротором механизм захвата свободного конца тяги, и приспособлением для подачи свободного конпа тяги в зазор между ро-торами.
Кроме того, устройство может быть снабжено механизмом регулировки зазора между рабочими поверхностями роторов.
На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - вариант выполнения одного из роторов.
Испытываемый образец закреплен в неподвижном захвате 1 и подвижном захвате 2, первый из которых связан с динамометром 3 и механизмом установки 4, а второй - с гибкой тягой 5. Гибкая тяга 5 пропущена между роликами 6 и 7 и удержиБается зацепом 8 механизма запуска 9, В корпусе 10 на подшипниках установлены роторы 11 и 12, первый из которых связан с электроприводом 13. Маховый ротор 12 закреплен на качающемся рычаге 14. Прижим махового ротора 12 с заданной силой iP в направлении зоны захвата свободного конца тяги 5 осуществляется при помощи механизма Hai- ружения 15 с уп ругим элементом 16 (пружиной) к встроен ным в корпус 10 демпфирующим элементом 17. Один из маховых роторов может быть выполнен упругим в радиальном напраа-элени например в виде упругой втулки 18 с круг выми сквозными пазами 19. Зазор а между роторами 11 и 12 устанавливается при ПОМОП1И механизма регулировки зазора. Устройство для динамических испытаний материалов работает следующим образом. Маховые роторы 11 и 12 приводятся во вращение с равной угловой скоростью Ш в противоположные стороны с помощью рег лируемого электропривода 13, Масса маховых роторов, их размеры и окружная скорость зависят от размера образцов и заданной скорости деформирования т.е. зависят от уровня кинетической энер гии, потребной для динамических испытаний образцов материала с учетом обеспечения стабильности и повторяемости условий испытаний. По достижении заданной скорости вращения маховых роторов расчетной скоростью является окружная скорость ободов VQ ) срабатывает механизм запуска 9, освобождая зацеп 8 и упруго изогнутую гибкую тягу 5, которая, выпрямляясь, защемляется между роторами 11 и 12 и про таскивается между ними со скоростью V . При правильно выбранных размерах маховых роторов, их материалов и достаточной силе прижима Р окружная скорость маховых роторов и скорость протаскивания гибкой тяги 5 равны ( ).Вэтом случае ввиду незначи-тельной осевой податливости гибкой тяги 5 (стальной ленты, прочность которой при растяжении намного больще прочности испытываемых образцов) скорость деформирования образцов V близка к скорости протаскивания (V-sV) После разрущения образца автоматически включается механизм блокировки, который устраняет контакт между маховыми роторами 11 « 12 и гибкой тягой 5. Величина пути протаскивания гибкой тяги 5 зависит от заданной величины деформации испытываемых образцов в рех-шме удара. Минимальная скорость деформирования образцов зависит от массь5 и размера роторов, материала и термической обработки, а также от величины силы Р . Максимальная скорость деформирования образцов зависит от тех же параметров, а также от уровня предельно допускаемой скорости вращения маховьгх роторов, исходя из их контактной прочности (предполагается, что в предлагаемом устройстве ДЛИ динамических испытаний материалов могут быть достигьг ты скорости до 800 м). Модификации предлагаемого устройства для динамических испытаний материалов (для испытания образцов небольщих размеров к кеметахшических материалов) могут быть снабжены маховым ротором 18, выполненным в виде упругой втулки с круговыми сквозными пазами 19. Прижим махового ротора 12 или 18 с заданной силой Р в направлении зоны защемления гибкой тяги 5 достигается при помощи механизма нагружения 15, который содержит упругий элемент 16 и встроенный в корпус 10 демпфирующий элемент. Формула изобретения 1. Устройство для динамических испытаний материалов, содержащее корпус, размещенный в нем динамометр, ротор, привод ротора, подвижный и неподвижный захваты образца, гибкую тягу, один конец которой связан с подвижным захватом, а другой с динамометром, механизму захвата свободного конца тяги и регистрирующую аппаратуру, отличающееся тем, что, с целью увеличения скорости деформирования образцов, оно снабжено вторым ротором, установленным параллельно первому ротору так, что между их рабочими поверхностями имеется зазор, и образующим с первым ротором механизм захвата свободного конца тяги, и приспособлением для подачи свободного конца тяги в зазор между роторами. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, оно снабжено механизмом регулировки зазора между рабочими поверхностями роторов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1, Агеев Н. Н , Каратущин С, М. Механические испытания материалов при высоких температурах и кратковременном нагружении. Металлургия, М., 1968, с. 142-143; 144-145 (прототип).
Фиг.1
