Устройство для испытания листовых образцов с радиальным вырезом на двухосное растяжение Советский патент 1980 года по МПК G01N3/28 

Изобретение относится к области ис пытания материалов на прочность, а именно к устройствам для испытания листовых образцов с радиальным вырезом на .двухосное растяжение. Известно устройство для испытания листового .материала на двухосное растяжение, содержащее кольцевую матрицу прижим и пуансон 1. Недостатком этого устройства является невозможность определения на нем составляющих усилия вытяжки. Известно устройство для испытания листовых образцов с радиальным вырезом на двухосное растяжение, содержащее кольцевь е матрицу и прижим, пуансон и размещаемый в вырезе образца : между прижимом и матрицей измеритель тангенциальных усилий с датчиками деформаций 2. Это устройство является наиболее близким к изоб ретению по технической сущности и достигаемому результату. Недостатком данного устройства яв ляется высокая трудоемкость испытаНИИ, так как для измерения распредел ния тангенциальных усилий требуется многократно испытать образец. Цель изобретения - снижение трудо емкости испытаний. Для достижения этой цели измеритель тангенциальных усилий выполнен в виде кольцевого сектора П-образного сечения в тангенциальном направлении с внешними выступами на его , рабочие поверхности которых предназначены -для взаимодействия с поверхностями выреза в образце, и с выполненными с двух боковых его сторон равномерно чередующимися тангенциальными прорезями, а в прижиме выполнен паз для размещения в нем измерителя тангенциальных усилий, ширина которого равна ширине измерителя. На фиг. 1 приведена схема устройства, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - измеритель тангенциальных усилий. Устройство содержит кольцевые матрицу 1 и прижим 2, пуансон 3, измеритель 4 тангенциальных усилий в виде кольцевого сектора П-образного сечения в тангенциальном направлении с внешними выступами 5 и б на его стойках 7 и 8, при этом рабочие поверхности 9 выступов 5 и выслужат для взаимодействия с поверхностями выреза в образце. Измеритель 4 выполнен с равномерно чередующимися тангенциальными прорезями 10 на двух боковых его сторонах. Датчики 11 деформаций разм гадены на перемлчках 12 измерителя 4 между прорезями 10, а в прижиме 2 выполнен паз 13 для размещения в нем измерителя 4. На матрице 1 помещен образец 14 с радиальным вырезом 15. Устройство работает следующим образ ом. В вырез 15 помещают измеритель 4 тангенциальных усилий таким образом, ч|го рабочие поверхности 9 его выступрв 5 и 6 взаимодействуют с поверхнос тйми выреза 15, и подключеиот датчики 11 деформации. Затем устанавливают cfaocHo с матрицей 1 прижим 2 таким о|5разом, чтобы измеритель 4 разместил ся в пазу 13 прижима 2. Устанавливают riyaHCOH 3, нагружают образец 14 и в1ытягивают его. При вытяжке в образце lj4 в его фланцевой части возникают радиальные растягивакмцие напряжения и деформации, неравномерные вдоль ра диуса (большие вблизи пуансона 3 и Ценьшие на наружной кромке образца 14), и тангенциальные усилия сжатия, неравномерные. За счет прорезе 10 измеритель 4 может сравнительно .ёвободно деформироваться в радиальном Направлении, при этом составляющие радиальных усилий не передаются на Датчики 11 .деформаций.. Сжинающие тан генциальные усилия Р, передаются йа рабочие поверхности 9 измерителя 4, при этом величина усилия, которое передается на перемычки 12 измерител 4, размещенные между прорезями, пропорциональна величине тангенциальных Иапряжен 1й. Чем меньше тририна: перекы ки 12, тем выше точность 71змерения .тангенциальных усилий и их распредел ния , Устройство позволяет при использоании только одного образца 14 получить значение тангенциальных напряжений и их распределение на любой стадии вытяжки. Формула изобретения Устройство для испытания листовых образцов с радиальным вырезом на двухосное растяжение, содержащее кольцевые матрицу и прижим, пуансон и paз 4eщaeмый в вырезе образца между прижимом.и матрицей измеритель тангенциалышх усилий с датчиками деформаций, отличающеес я тем, что, с целью снижения трудоемкости испытаний, измеритель тангенциальных усилий выполнен в виде кольцевого сектора П-образного сечения в тангенциальном направлении .с внешними выступами на его стойках, рабочие поверхности которых предназначены для взаиглодайствия с поверхностям выреза в образце, и с выполненными с двух боковых его сторон равномерно чередующимися тангенциальными прорезями, а в . прижиме выполнен паз для размещения в нем измерителя тангенциальных усилий, ширина которого равна ширине измерителя . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ,1. Овдеев Б.А. Испытательные машины и приборы. М., Машгиз, 1957, с. 287. 2. Грач В.И. Измерение.средних тангенциальны:; напряжений, действунвдих во фланце заготовки при вытяжке. - Кузнечно-штамповочное производство, 1968, 10, с. 19-22 (прототип).

111