Устройство для динамических испытаний кольцевых образцов Советский патент 1980 года по МПК G01N3/30 G01N3/08 

1

Изобретение относится к исследоваштю прочностных сврйств материалов, в частности к устройствам для динамических испытаний материалов путем приложения к кольцевому образцу импульсного растягивающего усилия.

Известно устройство для испытания кольцевых образцов, содержащее жесткие стаканы, между которыми установлен образец, столбик высокопластичного вещества, заполняющего образец и ударник l

Внутренняя поверхность образца нагружена за счет сжатия вещества при ударе по нему ударником.

Недостатком этого устройства является невозможность создания значительных нагрузок в образце, что связано с ограниченной высотой падения ударника.

Наиболее близким по техническому существу к изобретению является устройство для динамических испытаний кольцевых образцов, содержаи1ее цилиндрический индуктор, устанавливаемый коаксиально образцу, емкостный накопитель электрической энергии, зарядное устройство и разрядник для подключения накопителя к индуктору C2J, .

Нагружение образца осуществляется радиальными электродинамическими усилиями, возникающими при взаимодействии импульсного тока, протекающего по обмотке индуктора, с током в образце, индуктированным током в ивщукторе. Усилия, действующие на образец, вычисляются соответствующим образом через импульсный ток, замеряемый при проведении испытания.

Недостатком этого устройства яозляется невозможность испытания образце, выполненных из материалов с высоким апектрическйм сопротивлением и диэлектриков, сложность определения усилий в обрааще и необходимость изготовления индукторов различного размера для испытания образцов различного диаметра.

Целью изобретения яиляется испытание образцов, выполненных из штсфналов 3 высоким электрическим сопротивлением

и диэлектриков, упроиление измерения нагрузки и возможность испытания образцов разного диаметра с использованием одного индуктора.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено узлом передачи усилия, установленным коакскально индуктору, выполненным в виде тонкостенного цилиндра из электропроводящего материала и слоя высокопластичного вещества, заполняющего пространство между ципинл ром и образцом, и двумя жесткими направляющими дисками, между которыми беэ зазора установлен узел передачи усилия,

На чертеже изображено описываемое устроиствог

На каркас 1 цилиндрического индуктора намотана обмотка 2. Индуктор уставовлен между двумя жесткими направляющим дисками 3 и 4, выполненными из диэлектрика, коаксиально индуктору установлен у-зел передачи усилия, выполненный в виде электропроводящего тонкостенного цилиндра 5 и слоя высокопластичного вещества 6, заполняющего все пространство между испытуемым образцом 7, цилигодром 5 и дисками 3 и 4, В диске 3 имеется отверстие 8 для подсоединения датчика импульсного давления (на чертеже не показан).

Разрядник 9 соединяет индуктор с емкостным накопителем электрической энергии lOj а емкостный накопитель - с зарядным устройством 11.

Устройство работает следующим образом. При замыкании разрядника 9 происходит разряд накопителя электрической энергии 10, предварительно заряженного от зарядного уст{эойства 11, на и|эдуктор. Под действием электродинамических сил при протекании тока в обмотке 2 индуктора происходит динамическое 1эсесим.метричное деформирова1ше цилиндра 5, Высокопластичное вещество 6 передает импульсную нагрузку на внутреннюю поверхность образца 7, вследствие чего происходит его осесимметричное динамическое деформирование. Датчик импульсных далвений, подсоединенный к отверстию 8, позволяет легко измерить величину динамической нагрузки на образец,

Использование слоя высокопластичного вещества различной толщины позволяет испытывать образцы различного диаметра при использовании одного индуктора.

Устройство для динамич€ ских испытаНИИ кольцевых образцов позволяет расщирить класс испытуе -иых материалов и существенно упрощает и удещевляет процесс испытаний,

Формула изобретения

Устройство для динамических испытаний кольцевых образцов, содер}кащее цилиндрический индуктор, устанавливаемый коаксиально образцу, емкостной накопитель электрической энергии, зарядное устройство и разрядник для подключения накопителя к индуктору, отличающ е 9 с я тем, что, с целью испытаний образцов, выполненных из материалов с высоким электрическим сопротивлением и диэлектриков, упрощения измерения наг рузки и возможности испытаний образцов

разного диаметра с использованием одного индуктора, оно снабжено узлом передачи усилия, установленным коаксиально индуктору, выполненным в виде тонкостенного цилиндра из электропроводящего ма-

териала и слоя высокопластичного вещества, заполняющего пространство цилиндром и образцом, и двумя жесткими направляюи- ими дисками, между которыми без зазора установлен узел передачи уси

ЛИЯ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N9 328369, кл, G 01 Ы З/ЗО, 1970, 2. F.XA-Unit iop Testivn materia.sat Kidh Strain Rates Expt,mech

1965, 5 no 1 p.p, 29-32.