Устройство для определения сопротивления материалов сдвигу Советский патент 1980 года по МПК G01N3/24 

Изобретение относится к области испытания материалов на прочность, а именно к устройствам для определения сопротивления материалов сдвигу, Известно устройство для определения сопротивления материалов сдвигу, содержащее вал,установленные на нем верхнюю и нижнюю с кольцевыми полостями для размещения материала, нагружающее приспособление с кольцевым штоком и измерительное приспособ ление И Недостатком этого устройства является его низкая точность, Известно устройство для определения сопротивления материалов сдвигу, содержащее приводной вал, установлен ные на валу верхнюю и нижнюю обойкы с кольцевыми полостями для исследуемого материала, перегородки, разделяю щие полость верхней обоймьа, нагружаю щее приспособление с кольцевым штоком, установленным с возможностью пе ремещения его внутри кольцевой полос ти верхней обойкы, и измерительное приспособление 2, Это техническое решение является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату,Недостатком этого устройства является его низкая точность вследствие того, что сжимающее усилие от кольцевого штока из-за потерь от трения о стенки и перегородки не полностью передается в рабочую зону. Целью изобретения является повышение точности определения. Для достижения этой цели кольцевая полость верхней обоймы выполнена с сечением в форме трапеции, а перегородки закреплены на нижнем 1Т1рце кольцевого штока. На чертеже приведена схема устройства. Устройство содержит приводной вал 1, установленные на валу 1 нижнюю обойму 2 с кольцевой полостью 3, связанную с обоймой 2 шестерню 4 привода 5j верхнюю обойму 6 с кольцевой полостью 7, имеющей сечение в форме трапеции, кольцевой шток 8, на нижнем торце которого закреплены перегородки 9, элемент 10, передающий усилие от нагружающего приспособления (на чертеже не показано) к штоку 6, измерительное приспособление 11, связанное с верхней обоймой 6, Устройство работает следующим образом.

В кольцевые полости 3 и 7 верхней и нижней обойм 2 и 6 помещается испы-туемый материал При этом кольцевая уяолость 7 о5оймы 6 выполнена в форме трапеции, угол л наклона боковых сте;иск которой равен или меньше arctq f где f - коэффициент трения испытуемо о материала о стенки 6 « Затем устанавливают кольцевой шток 8 в кольцевую полость 7 и создают требуемое усилие сжатия материала от нагружающего приспособления, Так как угол сХя меньше/ чем arctq f, то все усилие, прилагаемое к верхней части материала, . передается на сечение сдвига (плоскость контакта верхней и нижней обойм 2 и 6). Затем включают привод 5, который поворачивает нижнюю обойму.2 с размещенным в нем материалом Так как часть материала, paaivseщенного в верхней обойме, разделена на отдельные участки перегородками 9f размещенными на торце штока 8, то происходит сдвиг материала по сечению сдвига. Усилие сдвига, возникающее при перемещении нижней обойлвл 2 относительно верхней обоймы б, фиксируется измерительным приспособлением 11, связанным с верхней обоймой б,

Наличие наклонных стенок в кольцевой полости верхней обоймы и закрепление перегородок на штоке позволяет

повысить точность определения усилил сдвига из-за исключения потерь усилий в устройстве.

Формула изобретения

Устройство для определения сопротивления материалов сдвигу, содержащее П р} водной вал, установленные на валу верхнюю и нижнюю обой№ с кольцевыми полостями для исследуемого материала, перегородки, разделяющие полость верхней обой1 а, нагружающее приспособление с кольцевым штоком, установленным с возможностью перемещения его внутри кольцевой полости верхней обоймы, и измерительное приспособление, отличающеес я TBf что, с целью повышения точности определения, кольцевая полость верхней обоймы выполнена с сечением в форме трапеции, а перегородки закреплены на нижнем торце кольцевого штока,

Источники информации, принятые во. внимание при экспертизе

1а Авторское свидетельство СССР 1 418754, кл. G 01 N 3/24, 1971.

2, Авторское свидетельство СССР 523329, кл, G 01 N 3/24, 1974 (прототип) S

d

f 11 7