Приспособление для закрепления плоского образца Советский патент 1980 года по МПК G01N3/08 

I

Изобретение относится к области испытаний материалов и может быть использовано для закрепления образцов материалов при испытании их в сложном напряже1шом состоянии.

Известны устройства для закрепления об- : разцов, вьшолненные в виде замкнутей пространственной рамы, имекяцей навесную систему механических обратных связей. В точке прило жеш1я Поперечной силы на внутренней кольцевой поверхности верхней заделки установлен Т-образный бугель, имеющий две степени свободы, а в точке приложения осевой силы - зажимной шарнир с двумя зксцентриковыми шайбами 11.

Однако такие устройства не обеспечивают возможность создания одновременных сдвиговых усилий и усилий на растяжение-сжатие.

Наиболее близким по технической сущности и достагаемому результату к изобретению является приспособление для закрепления плоского образца при его испытаниях, содержащее захваты для образцу и обоймы, составляняцие звенья параллелограмма 2.

Однако в таком устройстве невозможно создать одновременные сдвиговые усилия и усилия на растяжение - сжатие испытываемого образца.

С целью обеспечения возможности дополнительного одноосного нагружения в предлагаемом устройстве захваты установлены в обоймах с возможностью перемещения в направлениях, перпендикулярных к сторонам параллелограмма, и снабжены средствами их крепления к дополнительному нагружающему устройству.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; ка фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.1.

Устройство для закрепления плоского образца при его испытаниях содержит геометрически изменяемый параллелограмм состоящий из одинаковых звеньев обойм 1, сочлененных с помощью цилиндрических шарниров 2, на которых укреплены средства крепления к нагружаницему устройству, например вилочки 3.

К сторонам образца 4 крепятся захваты 5, которые установлены в обоймах с возможностью перемещения их в направлениях, перпендикулярных к сторонам параллелограмма. Узел может быть вьшолнен, например, в виде кареток, закрепленных на захватах 5, перемещающихся от носительно обойм 1 или с помощью направляющих, которыми снабжены обоймы и захваты, между которылш располагаются тела качения - шарики 6. В качестве средств крепления к нагружающему устройству в захватах могут быть использованы проушины 7. Приспособление для нагружения образца 1на сжатее (см. фиг. 1) по оси У (нагружающее приспособление условно не показано) включает силовозбудитель 8 (гидроцилиндр), траверсы 9, насаженные на них радиальные сферические шарикоподшипники (на чертеже не показаны), фиксатор 10 с обоймой 11, динамометр 12 (см. фиг. 3). . Приспособление для нагружения образца на растяжение отличается тем, что вместо дн .намометра установлена жесткая штанга, а динамометр включен в цепочку последовательно с образцом. При использовании тензометрических динамометр ж, работающих на сжатие и растяжение оба нагружанадие приспособления могут быть выполнены по схеме на фиг. 3. При испытании образца 4 сдвигашщие усилия прикладываются к нему за счет перекаши вания параллелограмма приложением к вилочкам 3 растягиваияцих сил в испытательной ма шине. Одновременно со сдвигом образец может быть нагружен щ сжатие по оси X и растяжение по оси Y (СМ.ФИГ. 1). Для сжатия образца в пщроцилиндр 8 нагнетают жидкость так, чтобы шток его втяги.вался. Противоположно расаопожвнкые средства для закрепления образца 3, свободно перемещаюпдаеся на шариках 6 по направляющим передадут нагрузку на образец. Показания данамометра 12с учетом илеч триере 9 определя ют нагружу, приложенную к образау. Растяпшзняцая нагрузка прикладывается к образцу при протавоположном движения ипока. При перекашивании параллелограмма проис ходит смещение звеньев обойм 1 и элементов с которыми связаны нагружающие на сжатие или растяжение приспособления, что влечет к смещению осевой линии приложения нагрузки и появлению изгибающего момента в плоскости образца. Для предотвращения этого явления гадроцялиндр 8 закреплен с помощью обоймы 11 на фиксаторе 10, установленном своими пазами на удлиненных осях 2. При изменении геёметрии четырехзвенника оси 2 свободно скользят в пазах фиксатора, при зтом обеспечивается неподвижность, фиксатора и связанного с ним гидроцилиндра относительно центра образца, что исключает смещение осевой ЛИКИН приложения нагрузки. Элементы 5, в свою очередь, перемещаются своими пазавли относительно траверс 9 по установленным на них подшипникам, через которые прикладьюается нагрузка. Устройство позволяет прик.чадывать дифференциально нагрузки к образцу в следующих сочеташ1ях; сдвиг с одновременным сжатием по осям X и Y; сдвиг с одновременным растяжением по осям X и Y; сдвиг с растяжением по одаой оси и сжатием по другой. Формула изобретения Приспособление для закрепления гтлоскЬго образца при его испытаниях, содержащее захваты для образца и обоймы уставляющие звенья параллелограмма, взаимодействующего с нагружакнцим устройством, р т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности дополнительного одноосного нагружения, захваты установлены в обоймах с возможностью перемещения в направлениях, перпендакулярных к сторонам параллелограмма, и снабжены средствами их крепления к дополнительному нагрзокаивдему устройству. Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 150678, кл, G 01 N 19/00, 1961. 2.Смирнов В. И,, Мещеряков В. В. Испытания и контроль строительных стеклопластиков. 1965, с. 36 (прототип).