Маятниковый копер для ударных испытаний образцов Советский патент 1978 года по МПК G01N3/30 G01N3/52 

.1 :: :

Изобретение относится к области исследования прочностных свойств материалов, а именно к маятниковым копрам для ударных испытаний образцов.

Известно устройство для исследования прочностных свойств материалов при ударном сжатии, содержащее основание, маятник с закрепленным на нем образцом и установленную неподвижно на основании онору с ножом. При колебательных движениях маятника, который в месте закрепления образца имеет выступ, образец Подвергается ударному сжатию между ножом и выступом 1.

Недостатком этого устройства является невозможность измерения работы разрушения образца, так как оно не содержит измерительных средств.

Наиболее близким к изобретению является маятниковый колер для ударных испытаний образцов, содержащий основание, маятник, снабженный ножом, подвешенное к основанию с возможностью перемещения в направлении удара приспособления для установки образца, имеющее две опоры для концов образца, средства измерения угла отклонения маятника 2.

При своем движении копер маятника разрушает образец, который подвергается ударному изгибу. Работа разрушения определяется с помощью средств измерения угла отклонения маятника и приспособления.

Недостатком такого копра является невозможность проведения испытаний на ударное сжатие. Целью изобретения является определение

работы разрушения образца при ударном сжатии.

Для этого в предлагаемом маятниковом копре для ударных испытаний образцов приспосоЗление для установки образца снабжено

ножом, расположенным в плоскости движения ножа маятника, и подпружинено в направлении, противоположном направлению удара.

На фиг. 1 представлен предлагаемый маятниковый копер, общий вид; на фиг. 2 - подпружиненное приспособление для установки образца, в аксонометрии.

Маятниковый копер содержит основание 1, на котором установлена рама 2 с маятником 3, снабженным ножом 4, подвешенное к основанию с возможностью перемещения в направлении удара приспособление 5 для установки образца и средства измерения угла отклонения маятника 3 (не показаны). Приспособление 5 для установки образца подвешено

к основанию 1 при помощи шарнирно связанных с ними четырех звеньев 6, снабжено 7, расположенным в плоскости движения ножа 4 маятника 3, и подпружинено в направлении, противоположном направлению удара с

помощью пружины 8, упирающейся одним

концом в опору 5, а другим - в упор 9. На приспособлении 5 закреплен стяжной винт 10, который проходит через упор 9 внутри пружины 8 и имеет гайку 11. Маятниковый копер снабжен также быстродействующим блочным пневмоподъемником 12, предохранительными замками и средствами измерения угла отклонения маятника 3.

Для учета потерь в подвижных элементах копра перед испытанием строится график зависимости угол подъема маятника - угол его упругого отскока при холостом ударе.

Испытание на копре производится следующим образом.

Маятник 3 поднимается с помощью пневмоподъемника 12 на требуемую высоту (в зависимости от требуемого запаса потенциальной энергии). При этом срабатывают предохранительные замки.

Призматический образец 13 устанавливается поперек ножа 7. При освобождении маятника 3 автоматически убираются предохранительные замки. Производится удар. При ударе образец 13 разрущается между ножами 4 и 7 в условиях напряжения - деформированного состояния сжатия. Жесткость приспособления 5 при разрушении образца 13 обеспечивается предварительной затяжкой пружины 8 винтом 10 и гайкой 11 на начальное усилие, превосходящее сопротивление образца 13 при его динамическом нагружении.

После разрущения образца 13 оставшаяся энергия маятника 3 затрачивается на преодоление начального усилия затяжки пружины 8 и ее деформацию. В следующий момент потенциальная энергия упругой деформации пружины 8 приспособления 5 возвращается маятнику 3, вызывая его упругий отскок. По углу отскока маятника 3 с учетом поправки

на потери в ког;ре (используется ранее построенный график зависимости угла подъема маятника 3 и угла его отскока при холостом ударе) находят оставщуюся после разрущения образца 13 энергию маятника 3. Вычитая из

исходной энергии маятника 3 оставшуюся энергию, определяют работу разрущения образца 13 при ударном сжатии.

Формула изобретения

Маятниковый копер для ударных испытаний образцов, содержащий основание, маятник, снабженный ножом, подвещенное к основанию с возможностью перемещения в направлении

удара приспособление для установки образца, средства измерения угла отклонения маятника, отличающийся тем, что, с целью определения работы разрущения образца при ударном сжатии, приспособление для установки образца снабжено ножом, расположенным в плоскости движения ножа маятника, и подпружинено в направлении, противоположном направлению удара.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №351128, кл. G 01N 3/30, 1968.

2.Писаренко Г. С. и-др. Прочность материалов при высоких температурах. Киев, «Наукова думка, 1966, с. 105-107.

/J

Фиг. 2