Устройство для нагружения образца при испытаниях на динамическое сжатие Советский патент 1982 года по МПК G01N3/303 

1

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к устройствам для нагружения образцов при испытаниях на динамическое сжатие.

Известно устройство для нагружения образцов при испытаниях на охатие, представляющее собой упругий элемент с регулируемой жесткостью, выполненный а виде конусной пружины, устанав-,(, ливае эй в силопую цепь нагружения параллельно испытуемому образцу и прокладок, для регулировки к есткости пружины путем нагружения ее различных участков 1.15

Данное устройство используется при статических испытаниях образцов на сжатие, а при использовании его в стендах для динамических испытаний оно вызывает упругий отскок сбрасываемого го на образец груза и повторные- удары, для гфедотвращения которых необходимо устанавливать ловители, что усложняет .конструкцию стенда.

Наиболее близким к предлагаемоиу по технической сущности является устройство для нагружения образца при испытаниях на динамическое сжатие, содержащее ударник и упругий элемент с регулируемой жесткостью, подключаемый п силовую цепь нагружения параллельно испытуемому образцу. R данном устройстве упругий элемент пиполнен в виде гидроаккумулятора t 2 J,

Недостатками этого устройства яв- ляются сложность конструкции, а также то, что оно может быть применено только в стендах с гидравлическим приводом. Кроме того, данное устройство также вызывает повторное динамическое нагружение образца, что снижает достоверность испытаний образца при исследовании закономерностей его деформации при запредельном деформировании..

Цоль изобретения - упрощение конструкции и повышение достоверности определения закономерностей деЛормаций материала при запредельном деформировании. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для нагружения образца при испытаниях на динамическое сжатие, содержащем ударник и упругий элемент с регулируемой жесткостью, подключаемый в силовую цепь нагружения параллельно испытуемому образцу, элемент с регулируемой жесткостью выполнен п виде охватывающего ударник набора разрезных колец, установленных концентрично с возможностью смещений линии разряда, а ударник выполнен конусним. , Кроме того, хотя бы одна пара разрезных колец набора разделена зазором, ч На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрег по А-А на фиг.1. Устройство содержит конусный ударник 1 и упругий элемент с регулируемой иесткостыо, подключаемый в силову цепь нагру : ения параллельно испытуемо му о()разцу 2 и выполненный в виде охватывающего ударник 1 набора разрез ных колец ) установленных концентрично с возможностью смещений линий 6 разреза. Кроме того, для получения ступенчатых характеристик устройства некоторые пары колец, наприме|) 4 и 5, устанавливаются с зазором 7, благодаря чему кольцо 5 включается в работу устройства после некоторой деформации образца 2. Устройство работает следующим образом. Конусный ударник 1 нагружается динамической нагрузкой, например, с помощью падающего груза и передает ее испытуемому образцу 2, при этом энергия нагру хения переходит в энергию де формирования образца 2 до .предела прочности и в энергию запредельного деформирования. При запредельном деформировании образца 2 необходимо энергию нагружения перераспределять между образцом 2 и набором разрезных колец , для чего необходимо изменять жесткость упругого элемента. Регулировка жесткости осуи ествляется пу тем изменения углов смещений линий разреза колец 3-5. Так, если пинии 6 разреза колец 3 и Ь совпадают друг с . другом, то оба кольца 3 и ( при проникновении в них конусного ударника 1 деОормируются совместно, раскрываясь ПО линии 6 разреза. Рели линии разре-за смещены на угол ,, то при деформации колец 3 и ) в секторе, ограниченном углом об, наряду с деформацией раскрытия идет скольжение кольца 3 по кольцу i, а в другой части колец 3 и t, ограниченной сектором с углом (ЗбО°- об), идет деформация раскрытия. В случае предлагаемое устройство может иметь несколько разрезных колец 3-5-.. и т.д. с различной ориентацией линий 6 разрезов, а некоторые пары колец и т.д. могут быть разделены зазором, что позволяет получить сложную характеристику жесткости. Предлагаемое устройство может применяться в стендах для динамических испытаний с любым типом привода, кроме того, оно имеет простую конструкцию, позволяет изменять его жесткость в широких пределах, а также не вызывает отскока и повторных ударов по образцу. йормула изобретения 1.Устройство для нагружения образца при испытаниях на динамическое сжатие, содержащее ударник и упругий элемент с регулируемой жесткостью, подключаемый в силовую цепь нагружения параллельно испытуемому образцу, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения достоверности определения закономерностей деформаций материала при запредельном деформировании, элемент с регулируемой жесткостью выполнен в виде охватываюиАего ударник набора разрезных колец, установленных концентрично с возможностью смещений линии разреза, а ударник выполнен конусным. 2.Устройство по п. 1, о тл и чающееся тем, что хотя бы одна пара разрезных колец набора разделена зазором. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по заяЕзке N 2899бИ/28, кл. G 01 N 3/08, 19ВО. 2.Авторское свидетельство СССР № 93699, кл. R 01 N 3/ЗП, 1971 |прототип).