Устройство для испытания образцов листовых материалов на двухосное растяжение Советский патент 1980 года по МПК G01N3/08 

Изобретение относится к области испытания материалов на прочность.. Известно устройство для испытания листовых материалов на двухосное рас тяжение, содержащее четыре захвата для крепления испытуемого образца и тяги ll . Недостатком этого устройства является неравномерность деформации образца. Известно устройство для испытания образцов листовых материалов на двух осное растяжение, содержащее две центральных зажимов, оси которых пересекаются под прямым углом, каждый из которых включает в себя корпус, набор цилиндрических секторов, шарнирно установленных на осях, перпендикулярных оси симметрии зажимов и закрепленных на внутренних поверхностях корпусов, и тягу, и дополнительные зажимы, попарно расположенны между центральными и соединенные меж ду собой и с корпусами центральных зажимов шарнирами t2. Это устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Недостатком этого устройства является низкая точность при испытании образцов с сечением ступенчатой формы, так как оно не обеспечивает равномерный зажим образца. Целью изобретения является повышение точности испытанияо образцов с сечением ступенчатой формы. Для достижения этой цели устройство снабжено четырьмя механизмами соединения корпуса зажима с тягами, каждый из которых выполнен в виде двух щек, вала, сферических шарниров, связывающих концы вала с соответствующей щекой, тяга шарнирно связана с средней частью вала,- а каждый центральный зажим выполнен в виде двух одинаковых симметричных оси симметрии зажима частей, шарнирно соединенных с соответствующей щекой. На фиг. 1 изобрал-ена схема предла- . гаемого устройства; на фиг. 2 - разрез центрального и дополнительных зажимов, на фиг. 3 - вал с шарнирами и щеками. Устройство содержит четыре центральных зажима 1, 2, 3 и 4, каждый из KOTOpEaix СОСТОИТ ИЗ двух одинаковых Асимметричных оси симметрии зажима 1

частей 5 и б, а каждая из частей 5 и 6 состоит из корпуса 7, набора цилиндрических секторов 8, шарнирно установленных на осях 9, перпендикулярных оси симметрии зажима и закрепленных на внутренней поверхности корпуса 7, и болтов 10, стягивающих корпус 7, четыре пары дополнительных зажимов 11 и 12, попарно расположенных между центральными зажимами 1, 2, 3 и 4 и соединенных между собой шарнирами 13, а с корпусами 7 центральных зажимов 1, 2, 3 и 4 - шарнирами 14, четыре тяги 15, четыре механизма соединения корпусов 7 зажимов 1, 2,3 и 4 с тягами 15. Каждый механизм содержит щеки 16 и 17, вал 18, сферические шарниры 19 и 20, связывающие концы вала 18 соответственно со щеками 16 и 17, шарнир 21, связывающий тягу 14 со средней частью вала 18. Каждый дополнительный зажим 11 состоит из стягиваемых болтами 22 половинок корпуса 23, двух клиновых фиксаторов 24 и регулирующего винта 25.

Устройство работает следующим образом.

Образец 26 с сечением ступенчатой формы устанавливают в центральные зажимы 1, 2, 3 и 4 таким образом, что ступень размещена по оси симметрии каждого центрального зажима 1, 2, 3 и 4. Затем корпусы 7 каждой части 5 и 6 центрального зажима 1, 2, 3 и 4 стягивают болтами 10, и образец зажимают секторами 8 зажимов 1, 2, 3 и 4. Затем устанавливают дополнительные зажимы 11, причем расстояние между половинками корпуса 23 регулируется винтом 25, зажимают образец клиновыми фиксаторами 24 и стягивают зажим 11 болтами 22. Щеки 16 и 17 располагалотся из-за смещения захватов на разной высоте, вал 18 поворачива:ется, тяга 15 несмотря на разновысот,ность щек не меняет своего положения. Прикладывают усилия Р к тягам 15 и центральные зажимы 1 и 3 под действием усилия Pj растягивают испытуемый образец 26.Дополнительные зажимы 11 перемещаются вместе с центральными 1 и 3 и передают через шарнир 13 движение дополнительным зажимам 12, которые, в свою очередь, начинают поворачиваться вокруг шарнира 14 и тоже

осуществляют растяжение испытуемого образца 26.

Под действием силы Р центральные зажимы 2 и 4 и дополнительные зажимы 11 и 12 перемещаются аналогично.

При совместном действии сил В, и Рр устройство растягивает образец 26, создавая в нем любое заданное равномерное поле напряжений при пластических деформациях.

Центральные зажимы 1, 2, 3 и 4 за счет шарнирного закрепления цилиндрических секторов 8 воспринимают и передают осевые усилия, не препятствуя при этом поперечным перемещениям.

Формула изобретения

Устройство для испытания образцов листовых материалов на двухосное растяжение , содержащее две пары центральных зажимов, оси которых пересекаются под прямым углом, каждый из которых включает в себя корпус, набор цилиндрических секторов, шарнир.но установленных на осях, перпендикулярных оси симметрии зажимов и закрепленных на внутренних поверхностях корпусов, и тягу, и дополнительные зажимы, попарно расположенные между центральными и соединенные между собой и с корпусами центральных зажимов шарнирами, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности испытания образцов с сечением ступенчатой формы, оно снабжено четырьмя механизмами соединения корпуса зажима с тягами, каждый из которых выполнен в виде двух щек, вала, сферических шарниров, связывающих конщл вала с соответствующей щекой, тяга шарнирно связана со средней частью вала, а каждый из центральных згикимов выполнен в виде двух одинаковых симметричных оси симметрии зажима частей, шарнирно связанных с соответствующей щекой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 343183, кл. G 01 N 3/08, 1962.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 49.4650, кл. G 01 N 3/08, 1972 (прототип) .

т

10 7

2Ъ

фие.1