Устройство для динамических испытаний материалов на растяжение Советский патент 1980 года по МПК G01N3/32 G01N3/31 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ НА РАСТЯЖЕНИЕ Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для динами ческих испытаний материалов на растяжение. Известно устройство для динамических исп таний материалов на растяжение, содержащее основание, наковальню, захваты для образца испытуемого материала, один из которых соединен с основанием, а другой, посредством тяги - с наковальней, взаимодействующий с наковальней боек и пневматический привод для разгона бойка 1. Недостатком данного устройства является сложность конструкции. Наиболее близким по технической сущност к предлагаемому является устройство для динамических испытаний материалов на растя жение, содержащее основание, наковальню, пассивный и активный захваты для образца испытуемого материала, первый из которых соединен с основанием, а другой, посредством тяги, - с наковальней, ротор с установленны на нем бойком, взаимодействующим с наковальней, и привод ротора. При взаимодействии бойка с наковальней образец под действием ударной нагрузки разрущается 2. Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет проводить испытания в режиме повторных ударов. Цель изобретения - проведение испытаний в режиме повторных ударов. Цель достигается тем, что устройство снабжено клиновидным упором, установленным на основании в направлении перемещения тяги, и размещенным на ксжце тяги роликом, взаимодействующим с клиновидным упором, а тяга соединена с захватом шарнирно и подпружинена в плоскости ее перемещения в осевом и перпендикулярном оси направлениях. С целью испыта шя материалов с высоким относительным удлинением, устройство снабжено механизмом компенсацин удлинения образца, содержащим щарнирно соединенный с основанием корпус, в котором размещены захваты и клин, связывающий пассивный захват с корпусом и подпружиненный в направлении, перпендикулярном оси захватов, а в корпусе 3 выполнены клиновые пазы, в которые свободно вставлен клин, а, с целью регулирования вели1|ины растягивающей нагрузки, клиновидный упор выполнен передвижным вдоль оси тяги. На чертеже схематически изображено предлаг гаемое устройство. Устройство содержит основание 1, наковальню 2, пассивный и активный захваты 3 и 4 образца 5 испытуемого материала, первый из которых соединен с основанием 1, а другой посредством тяги 6, - с наковальней 2, ротор 7 с установленным на нем бойком 8, взаимодействующим с наковальней 2, привод ротора 7 (на чертеже не показан). Устройство снабжено также клиновидным упором 9, установленным на основании 1 в направлении пере мещения тяги 6, и размещенным на конце тяги 6 роликом 10, взаимодействующим с клиновидным упором 9, а тяга 6 соединена с захватом 4 с помощью шарнира 11 и подпру жинена в плоскости ее перемещения в осевом и перпендикулярном оси направлениях с помощью соответственно пружин 12 и 13. В описываемом варианте выполнения устройство снабжено механизмом компенсации удлинения образца, содержащим соединенный с помощью щарнира 14 с основанием 1 корпу 15, в котором размещены захваты 3 и 4 и клин 16, связывающий пассивный захват 3 с корпусом 15 и подпружиненный в направлении, перпендикулярном оси захватов 3 и 4 с помощью пружины 17, а в корпусе 15 выполнены клиновые пазы 18, в которые свобод но вставлен клин 16. Клиновидный упор 9 выполнен передвижным вдоль оси тяги 6. Устройство работает следующим образом. .Ротор 7 приводится в движение приводом (на чертеже не показан). При достижении заданной скорости центробежной силой выбрасы вается боек 8, который стопорится в заданном положении. При вращении ротора 7 боек 8 ударяет по наковальне 2 и тяге 6. Тяга 6 преодолевает действие пружин 12 и 13 и набегает на клиновидный упор 9, при зтом разъ диняются наковальня 2 и боек 8. Затем под действием пружин 12 и 13 тяга возвращается в исходное положение. За это время ротор 7 сделает полный оборот и произведет повторный удар по наковальне 2. При деформации образца 5 клин 16 под действием пружины 17 отодвигает вправо захват 3 на величину удлинения образца 5 так, что активный захват 4 и, следовательно, нако вальня 2, занимают свое первоначальное положение. Д;ш регулирования величины растягивающей нагрузки клиновидный упор 9 передвигают вдоль оси тяги 6, юменяя тем самым площадь контакта бойка 8 с наковальней 2. Для разрущения образца 5 однократным ударом клиновидный упор 9 отводят вдоль оси тяги 6 так, чтобы ролик 10 лежал на основании 1. В этот момент площадь контакта бойка 8 с наковальней 2 и, следовательно, растягивающая нагрузка будут наибольщими. Таким образом, проведение динамических испытаний в режиме повторных ударов обеспечивается за счет того, что наковальня 2 разъединяется с бойком 8 без разрущения образца 5. Формула изобретения 1.Устройство для динамических испытаний материалов на растяжение, содержащее основание, наковальню, пассивный и активный захваты для образца испытуемого материала, первый из которых соединен с основанием, а другой, посредством тяги, - с наковальней, ротор с установленным на нем бойком, взаимодействующим с наковальней, и привод ротора, отличающееся тем, что, с целью проведения испытаний в режиме повторных ударов, оно снабжено клиновидным упором, установленным на основании в направлении перемещения тяги, и размещенным на конце тяги роликом, взаимодействующим с клиновидным упором, а тяга соединена с захватом щарнирно и подпружинена в плоскости ее перемещения в осевом и перпендикулярном оси направлениях. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью испытания материалов с высоким относительным удлинением, оно снабжено механизмом компенсации удлинения образца, содержащим шарнирно соединенный с основанием корпус, в котором размещены захваты и клин, связывающий пассивный захват с корпусом и подпружиненный в направлении, перпендикулярном оси захватов, а в корпусе выполнены клиновые пазы, в которые свободно вставлен клин. 3.Устройство по rai. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью регулирования величины растягивающей нагрузки, клиновидный упор выполнен передвижным вдоль оси тяги. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 214656, кл. G 01 .N 3/30, 1966. 2.Авторское свидетельство СССР № 121585, кл. G 01 N 3/30, 1958 (прототип).