Устройство для испытания материаловпРи диНАМичЕСКиХ НАгРузКАХ Советский патент 1981 года по МПК G01N3/12 G01N3/30 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при определении динамических характеристик материалов.

Известно устройство, содержащее корпус, внутри которого размещены образец материала и плита, которая испытывает динамические нагрузки от нагружающего блока, а также регистрирующий блок, соединенный с плитой f1

К недостаткам данного устройства относится отсутствие измерительных приспособлений, позволяющих определять напряжения и деформации, развивающиеся в процессе испытания внутри образца.

Наиболее близким по тезснической сущности является -устройство для испытания, материалов при динамических нагрузках, содержащее корпус для размещения образцов материала, плиту с нагружающим приспособлением, датчики и регйстрирующзпю аппаратуру 2.

Недостатком данного устройства является то, что с его помощью возможно при одном испытании получить динамическую характеристику материала только при одной скорости нагружения.

Цель изобретения - получение при одном испытании динамических характеристик нескольких образцов материалов при разных значениях скорости нагружения.

Указанная цель достигается тем, что устройство для испытания материалов при динамических нагрузках, содержащее корпус для размещения образцов материала, плиту с нагру- жающим приспособлением, датчики и регистрирующую аппаратуру, снабжено размещенными в корпусе между образцами материала дополнительными плитами и скоростной фотокамерой, корпус устройства вьшолнен с вертикальным вырезом, заполненным прозрачным материалом, а датчики - в виде пластин, размещенных в образцах и оптически контрастных по отнощешпо к ним.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - результат испытаний, зафиксированный на фотопленке.

Устройство содержит корпус 1 с плитами 2, разделенных образцами материалов 3, внутри которых помещены оптические контрастные по отношению к образцам пластины 4, а-так 38

же нагружающий блок S и блок 6 регистрации, вьтолненный в виде скоростной фоторегистрирующей камеры, причем в корпусе вдоль его образующей имеется вырез, который заполнен прозрачным материалом 7.

Устройство работает следующим образом. Нагружающий блок 5 сообщает динамическую нагрузку на верхнюю из шшт 2. Под действием на1рузки верхняя плита : движется и деформирует образец, находящийся ниже зтой плиты. Под действием волн сжатия слои образца деформируются. Это приводит к перемещению оптически ксжтрастных пластин 4. При достижении волнами сжатия следующей плиты они передают ей динамическую нагрузку однако, меньшей величины, поскольку часть энергии волн сжатия затрачивается на деформацию верхнего образца. Таким образом, на следующую плиту действует иная, а именно меньшая скорость нагружения. Плиты 2 выравнивают фронты волн сжатия, поэтому обеспечивается равномерная нагрузка на образцы мате-i риалов.

При. прохождении волн сжатия по образцу, пространственное перемещение испытывают

оптически контрастные пластины 4. Они повторяют закон деформации образца по толщине. Процесс деформации образцов в функции времени регистрируется скоростной фоторегистрирующей камерой 6 через вырез в корпусе, заполненном прозрачным материалом 7, скорость движения развертки по фотопленке выбирается близкой к скорости деформации. Тогда по меткам времени на .фотопленке можно однозначно судить о скоростях нагружения плит и о характере движения волн сжатия, за счет чего и получают семейство динамических характеристик в широком даапазоне скоростей нагружения. Пример динамических характеристик в виде копий следов на фотопленке представлен на фиг. 2.

Применение устройства позволяет быстро и сравнительно просто получить семейство характеристик материала при различных значениях скорости нагружения,что существенно повышает качественный уровень испытаний материалов.

Формула изобретения

Устройство для испытания Материалов при динамических нагрузках, содержащее корпус для размещения образцов материала, плиту с нагружающим приспособлением, датчики и регистрирующую аппаратуру, отличающееся тем, что, с целью получения при одном испытании динамических характеристик нескольких образцов при разных значениях скорости нагружения, устройство снабжено размещенными .в корпусе между образцами дополнительными плитами и скоростной фотокамерой, корпус устройства выполнен с вертикальным вырезом, заполненным прозрачным материапом,а датчики - в виде пластин,размщенных в образцах и оптически контрастных по отношению к ним.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

2.Красников Н. Д. Динамические свойства грунтов и методы их определения. М., Стройиздат, 1970, с. 169, р. 476.