Устройство для испытания образцов материалов на сдвиг Советский патент 1981 года по МПК G01N3/24 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА СДВИГ

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при определении прочностных характеристик высокоэластичных и малопрочных материалов. Известно устройство для испытания образцов материалов на,сдвиг,; содержащее станину и установленные на ней обойму с взаимно перемещаютцимися верх ней и нижней частями, в которых выполнены совпадающие цилиндрические отверстия для размещения испытуемого Образца, и нагружающий механизм р JНедостатком данного устр.ойства является его низкая точность, особен но при испытании высокоэластичных материалов, из-за опрокидывания и заклинивания частей обоймы при их больших относительных перемещениях. Цель изобретения - повышение точности испытания высокоэластичных материалов . Дпя достижения указанной цели части обоймы вьтолнены в форме парайлелепипеДов,.отверстия для размеЦения образца выполнены у одного из торцов обоймы, у противоположного торца обоймы в ее частях вьтолнены углубления, а углубление в верхней части обоймы заполиено материалом с плотностью не ниже 11 г/см. На фиг. I приведено предлагаемое устройство на фиг. 2 -схема обоймы. Устройство содержит станину 1, установленную на ней обойму с взаимно перемещающимися нижней 2 и верхней 3 частями, выполненными в форме параллелепипедов, и нагружающий механизм, выполненный в виде секторного рычага 4, жестко связанного с роликом 5, троса 6, один конец которого жестко связан с роликом 5, а второй - с верхней частью 3 обоймы, и груза 7, связанного гибкой связью 8 с рычагом 4. В обеих частях 2 и 3 обоймы около одного из торцов выполнены совпадающие цилиндрические отверстия 9 и 10, а около противоположного торца - углубления II и 12, причем углубление 1.1 в верх ней части 3 обоймы заполнено материа лом с плотностью не ниже 1 1 г/см, например свинцом. Устройство работает следующим образом. Образец 13 высокоэластичного материала цилиндрической формы помещают в отверстия 9 и 10. Затем с помощью груза 7 через гибкую связь 8, рычаг 4, ролик 5 и трос 6 смещают верхнюю часть 3 обоймы относительно нижней ее части 2, нагружая образцы среаывающим усилием по плоскости сты ка частей 2 и 3 . Это смещение оказьшается очень большим из-за большой податливости материала образца. При этом перемещении центры С. и С тяжести соответственно верх ней 3 и нижней 2 частей обоймы смещаются на расстояние Е, так как углубление 11 заполнено материалом . более тяжелым, чем материал обоймы, а углубление 12 не заполнено никаким материалом. По мере смещения частей 2 и 3 обоймы расстояние между центр ми С и Gj тяжеста уменьйается. При смещении части 3 обоймы возникает мдмент М Р h, где Р - сила смеще ния обой1 1, h - расстояние от места приложения сидш Р до плоскости стыка частей 2 и 3 обой. Этот момент опрокидашает часть 3 обоймы относительно отверстия 9, поднимая противоположный торец части 3 обоймы, и уравновешивается моментом М .. N, где N - вес верхней части 3 обоймы. За счет наличия момента М. М верзшяя часть 3 остается плотно прижатой к нижней части 2 при перемещениях верхней части 3 обоймы относительно нижней 2 меньпш 4 . 4 чем I. После того как усилие Р достигает критического значения, образец 13 разрушается. Расстояние t можно легко регулировать, изменяя количество материала в углублении 11 и размеры углубления 12, Использование предлагаемого устройства позволяет определить с высокой степенью точности прочность и деформативность выеокоэластичных материалов на срез, которая обеспечивается за счет постоянства поджатия частей обоймы друг к другу и возможности регулирования расстояния между центрами тяжести частей обоймы. Формула изобретения Устройство для испытания образцов материалов на сдвиг, содержащее станину и установленные на ней обойму с взаим но перемещаю1чимися верхней и нижней частями, в которых выполнены совпадающие цилиндрические отверстия для размещения испытуемого образца, и нагружакпщй механизм, отличающееся тем, что, с целью повышения точности испытания вьгсокоэластичшос материалов, части обоймы вьшолнены в форме параллелепипедов, отверстия для размещения образца выполнены у одного из торцов обоймы, у противоположного торца обоймы в ее частях вьтолнены углубления, а углубление в верхней части обоймьг заполнено материалом с плотностью не ниже П г/см. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство, СССР №162987, кл. G 01 N 3/24, 1964 (прототип).