Рабочий орган устройства для определения прочностных характеристик твердых тел Советский патент 1982 года по МПК G01N33/38 G01N3/42 

(54; РАБОЧИЙ ОРГАЧ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТВЕРДЫХ ТЕЛ

Изобретение относится к измерительной и испытательной технике, в частности к приборам, предназначенным для испытания прочности различных материалов, например бетона, неразгэушающими методами, в основе которых лежит способ пластической деформации .

Известно устройство для определения прочности бетона и других подобных материалов, выполненное в виде молотка с подвижным и подпружиненным бойком 1J.

Недостатком устройства является наличие реактивного отскока бойка, что вызывает повторные удары последнего по испытываемому образцу и.ли изделию и снижает точность измерений. Наиболее близким к предлагаемому из известных является устройство для определения прочностных характеристик твердых тел, содержащее корпус, размещенную в нем емкость для инерционной сыпучей массы, индентор-. и амортизаторы C2J.

Недостатками данного устройства являются произвольное перемещение шаров в полости, приводящее к неуправляемому их влиянию на реактивный отскок, частичное участие упругих

сил пружин и динамического импульса части шаров в образовании суммарного ударного импульса.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в рабочем органе устройства для определения прочностных характеристик твердых тел, содержащем корпус, раз- .

10 мещенную в нем емкость для инерционной сыпучей массы, индентор и амортизатора, амортизаторы размещены в верхней и нижней частях емкости для инерционной сыпучей массы.

15

Кроме того, амортизаторы выполнены в виде прокладок из пористого эластичного материала.

На фиг. 1 изображен рабочий орган устройства с амортизаторами, выпол20ненными в виде прокладок из пористого эластичного материала; на фиг.2 то же, с амортизаторами, один из которых выполнен в виде пружины с пластиной .

25

Рабочий орган устройства содержит емкость 1, соединенную с устройством для определения прочностных характеристик твердых тел, расположенную в емкости 1 инерционную сыпучую массу 30 2. выполненную, например, из металлических шаров, расположенные в верхне и нижней частях емкости 1 амортизаторы 3, Амортизаторы 3,оба или один, ivioryx быть выполнены из пористого эластичного материала, например,губчатой резины, поролона и т.п., а так же в виде пружины, на которую опирается, пластина 4, периметр которой повторяет внутренний контур емкости 1. В последнем случае на внутренних стенках емкости 1 установлены упоры 5. К нижней части емкости 1 жестко прикреплен имдентор б. Устройство работает следующим образом. Емкость 1, соединенную с подъемным устройством прибора для определения прочностных характеристик твердых тел, которым может быть, например, маятник, поднимают вверхпо любой заданной траектории, При достижении заданной высоты подвижную часть прибора с емкостью 1 и расположенными в ней инерционной сыпучей массой 2 и амортизаторами 3 от пускают для свободного падения и уда ,ра индентором б по испытываемому мат риалу. При соударении происходят следующие процессы: внедрение индентора б в материал на глубине h , сокращение скорости свободного падения V до ну ля, завершение упругопластической де формации в течений времени t, а такж восстановление упругой части деформа ции с возникновевием упругой силы от дачи (Ру), Одновременно в емкости 1 протекаю следующие явления - процессы. При падении емкости 1 с сыпучей массой 2, по траектории, представляю щей часть окружности, ось емйГости 1 изменяет свое положение на 30-60-90-180, но благодаря наличию верхнего прижимного .амортизатора 3 взаиморасположение отдельных гранул (шаров) сыпучей массы 2 до момента соудареНИН не изменяется. В течение того же промежутка времени t-j амортизатор 3 сжимается под действием сил инерции Р сыпучей массы 2 на величину h., ). В момент возникновения упругих сил отдачи в испытываемом материале завершается сжатие амортизатора 3 и силы инерции пада19щих тел Р погашают силы упругости (Ру) деформированного материала и тем самым устраняется реактивный отскок емкости 1 с индентором 6. Полное использование динамического импульса сыпучего ма:териала для гашения упругой отдачи устройства позволяет сократить размеры и массу полого корпуса и содержащегося в нем сыпучего материала, позволяет рассчитывать и управлять этими параметрами устройства, управлять режимом работы и параметрами испытательного (измерительного, рабочего) устройства включающего предлагаемое изобретение. Формула изобретения г 1. Рабочий орган устройства для определения прочностных характеристик твердых тел, содержащий корпус, размещенную в нем емкость для инерционной сыпучей массы, индентор и амортизаторы, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерений, амортизаторы размещены в верхней и нижней частях емкости для инерционной сыпучей массы. 2. Рабочий орган по п. 1, о т л ичающийся тем, что амортизаторы выполнены в виде прокладок из пористого эластичного материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 439729, кл. G 01 N 3/42, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 597774, кл. G 01 N 3/48, 1976.