Машина для испытания образцов материалов при растяжении и сжатии Советский патент 1980 года по МПК G01N3/10 

Изобретение относится к области механических испытаний материалов. Известно гидравлическое устройств для испытания образцов материалов, содержащее источник давления, аккумулятор, грузовой цилиндр, стабилизатор - нагрузки, распределительную аппаратуру 1. Недостатками этого устройства, являются низкая точность испытания и отсутствие программного управления. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является машина для испытания образцов материалов при растяжении и сжатии, содержащая активный и пассивный захваты образца, прог раммное устройство и гидравлическое нагружающее устройство, выполненное в виде корпуса, установленного в нем поршня с двусторонним штоком, один конец которого связан с активным захватом, источника давления и распределительной аппаратуры 12. Недостаток такой машины - невысокие технологические возможности при испытании. Цель изобретения - расширение тех нологических возможностей машиныС этой целью м&шина снабжена диском, установленным.перпендикулярно оси поршня и жесткое связанным с ним в средней части, кольцевыми плунжерами, установленными по обе стороны диска концентрично друг другу и поршню, и кольцевыми плунжерамиу установленными на корпусе и размещенными в соответствующих кольцевых полостях, образованных плунжерами, уста-новленныг ш на диске. Кроме Totp, рабочие площади кольцевых плунжеров соотносятся как члены ряда 2, где п 0,1,2... На чертеже изображена предлагаемая машина. Она содержит активный 1 и пассивный 2 захваты образца 3, гидравлическое нагружающее устройство, включающее в себя корпус 4, установленный в нем поршень 5 с двухсторонним штоком 6, один конец которого связан с активным захватом 1. Перпендикулярно оси поршня 5 Установлен диск 7, жестко связанный с поршнем в средней части, по обе стотоны которого размещены кольцевые плунжеры 8.и 9, концентричные поршню. С каждой стороны диска имеется по одному кольцевому плунжеру. Однако кольцевых плунжеров может быть и несколько, в этом случае они уста навливаются на диске концентрично друг другу. На корпусе 4 установлены кольцевые плунжеры 10 и 11, размещенные в соответствующих кольцевых полостях айв, образованных пл жерами 8 и 9, Последние разметденн в кольцевых полостях с и d, образованных плунжерами 10 к 11. Все коль цевые полостиПосредстве каналов 1 через распределительную аппаратхфу связаны с напорной магистралью 13 и сливной магистралью 14 через золо ники 15. Напорная магистрсшь 13 через двухходовой распределитель 16 соединяет кольцевые полости с источником 17 давления либо непосредственно, либо через редукционный K/ianaH 18 в зависимости от вида испытания {растяжение или сжатие В каналах 12 установлены дроссели 1 Управление золотниками 15 и распределителем 16 осуществляется программным устройством 20. Величина деформации образца измеряется преобразователем 21 и регистрируется в устройстве 22, осуществляющем построение кривой деформация-нагруз ка . .. Рабочие площади кольцевых плунже ров 8-11 соотносятся как члены ряда 2, где п О,1,2 . .. Машина работает следующим образомРабочая жидкость от источника 17 давления по напорной магистрали 13 через редукционный клапан 18, распределитель 16 и золотник 15 поступает в соответствующие кольцевые полости, В программном устройстве 20 информацияо величине задаваемого давления представляется двумя ра рядами двоично-десятичного кода 2. Считывание информации происходит построчно, сначала считывается двоичное число первого десятичного раз да, которое несет информацию о величине задаваемого давления с дискретностью 10 единиц, затет счи тывается двоичное число второго десятичного разряда, которбе несет.. информацию с диc peтнocтью одна единица. Управляющие сигналы с выхо да программного -устройства 20 посту пают на золотники 15, которые соединйют кольцевые полости a,c,e,f непосредственно с источником. 17 дав ления, а полости в, d, д, h с друго стороны диска 7 с источником дав лШйя черё рёдукцйонный клапан 18, который настроен таким образом, что давление с одной стороны диска в де

715964 сять раз больше давления с другой стороны. Так как отношения рабочих площадей кольцевых плунжеров соответствует ряду чисел 2, то усилие на образец определяют программой и оно равно алгебраической сумме усилий, создаваемых с каждой стороны диска 7. В зависимости от тбго, на сжатие или растяжение испытывается образец 3,.золотник распределителя 16 находится соответственно в I или О положении. Информация, поступающая из преобразователя 21 о величине деформации и из программного устройства 20 о величине нагрузки, регистрируется в устройстве 22. Дроссели 19 обеспечивают плавность нагружения и разгружения. При помощи предлагаемой машины проводят испытания в широком диапазоне нагрузок с высокой с-габильностью и повторяемостью циклов нагружения при неизменной величине давления в напорной магистрали. Формула изобретения Машина для испытания образцов материалов при ра стяжении и сжатии, содержащая активный и пассивный захваты образца, программное устройство и гидравлическое нагружающее устройство, выполненное в виде корпуса, установленного в немпоршня с двухсторонним штоком, один конец; которого связан с активным захватом, истрчника давления и распределительной аппаратуры, отличающа яся тем что, с целью расширения технологических возможностей машины, она снабжена диском, установленным перпендикулярно оси поршня и жестко связанным с ним в средней части, кольцевыми плунжерами, установленными по обе стороны диска концентрично друг другу и поршню, и кольцевыми плунжерами, установленными на корпусе и размещенными в соответст вующих кольцевЕлх полостях, образованных плунжерами, установленными на диске. 2. Машина по п. 1,о тличающ а я с я тем, что рабочие площади кольцевых плунжеров соотносятся как члены ряда 2, где rf 0,1,2... Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №200261, кл. G 01 N 3/10, 1964. 2. Авторское свидетельство СССР № 378751, кл. G 01 N 3/10, 1970 (прототип).