Машина для испытания на растяжение образцов материалов Советский патент 1982 года по МПК G01N3/08 

(54) МАШИНА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА РАСТЯЖЕНИЕ ОБРАЗЦОВ

МАТЕРИАЛОВ

1

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использсшано для испытания на растяжение непластичных малопрочных материалов, в частности,- формовочных и стержневых смесей.

Известна машина для испытания на растяжение образцов материалов, содержащая станину, механизм нагружешга с активным захватом, силоизмерителис. паосивный захват и тяги, связывающие пассивный захват с силоизмеритвлями, причем число тяг равно количеству сил&/Измерителей 11 .

Недостатком этой машины является сложность конструкции и испытания на ней образцов.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является машина для испьтт ния на растяжение образцов материалов, содержащая станину, установленные на ней механизм нагружения, силовзмер тель со сменными грузами, два mapirapHO закрепленных на станине и взаимодей-

ствуюпгах-между собой через призму двуплечих рычага в захваты для крепления образца, один из которых связав со свободным концом первого рычага, причем механизм нагружения связан с вторым захватом, рычаги взавмодейС1 вуют между собой своими кошшмИ) в свлоизмеритепь связан с вторым концом второго рычага 2.

Недостатком известной малганы явля10ется сложность испытаний на ней образцов нешшствчных материалов типа форт мовочных и стержневых смесей, прочность которых во влажном н сухом состоянии различается в раз, так как

15 при испытании каждого образцов н&обходнм подбор н замена грузов HSjCBn измерителе.

Целью изобретения является упрощ&нва испытаний образцов из .непластичных

20 материалов типа формовочных и стеракн вызс смесей.

Для дости5сения указанной цели машина для испытания на растяжение образцов материалов, содерхсашая станину, установленный на ней механизм нагруження, сипоизмеритель, два шарнирно зеисреппенных на станине и взаимсщействуюпшх собой через прааиу рычага и захваты для крепления образна, один из ко торых связан со свободным концом nei вого рычага, снабжена второй призмой, рычаги выполнены одноплечими и разм& щены таким образом, что первый рычаг расположен над вторым, а шарниры их крепления размешены по обе стороны от призм, механиал нагружения и силоизмеритель связаны с вторым рычагсж, а обе призмы установлены на втором ры чаге на разных расстояниях от его шарнира. На фяг. 1 изображена схема машины; на фиг. 2 - то же, в положении, когда одна из призм взаимодействует с первы рычагом; на фаг. 3 - то же, в положении, когда другая призма взаимодейству ет с первым рычагом. Машина содержит станину 1, установленный на ней ыекавеам 2 нагружешю, два одноплечих j.i4ara 3 и 4, шарниры 5 и 6 их крепления, размешенные по обе стороны от оси механизма 2 нагружения, и силоизмеритель 7. Механизм 2 нагружения и силоизмеритель 7 связаны со средней частью рычага 4. Кроме того, машина содержит захват 8, связанный со свободным концом рычага 3, захват 9, связанный со станиной 1, и две призмы 1О и 11, установленные на рычаге 4 на разных расстояниях от шарнира 6 по обе стороны от места сое динения его с механизмом 2 нагружения с возможностью взаимодействия с рычагом 3. Машина работает следующим образом В захватах 8 и 9 закрепляются конвы образца 12, выполненного в виде разъем ной гильзы с испытуемым материалом. Используются гильзы |31вух размеров: дли ная гильза с сухим материалом и короткая гильза с сырым материалом. При установке в захваты 8 и 9 длинной пшь зы взаимодейст ве между рычагами 3 и 4 осуществляется через призму 10, более удаленную от оси шарнира 6. При этом усилие FP на образец равно где Рд - усилие на рычаге 4 в месте соединения- с М1эханизмом 2 на гружения; Р - расстояние от оси шарнира 6 до места соединения рычага 4 с механтЕэмом 2 нагружения; 3 - расстояние между осями шарниров 6 и 5; U - расстояние от оси шарнира 5 до оси захвата 8. Включают механизм 2 нагружения, оторый поворачивает рычаг 4 против часовой стрелки. Рычаг 4 через призму 10 поворачивает рычаг 3 по часовой трелке вокруг шарнира 5, и образец 12 астягивается. Усилие F« в момент разрушения заеряется силоизмеритвлем 7. В случае испытания образца 12 в виде ороткой гильзы разрушаюшее усилие Рр„ а образец 12 примерно в 5-10 раз ольше, чем усилие Fp на образец 12 в иде длинной гильзы. В этом случае рыаг 4 взаимодействует с рычагом 3 чеез призму 11, а усилие Рр определяют о формуле А е,U, где 2п - расстояние от оси шарнира 6 до Приамы 11. Соотношение усилий Fp рп определяюшее разницу в диапазонах измеряемых усилий при постоянных усилиях Рд, равно М 3 4-4 И зависит от расстояний от оси шарнира 6 до призм 10 и 11. В случае испытания разнопрочных образцов 12 одинаковой длины захват . 9 может перемещаться вдоль станины 1, обеспечивая взаимодействия рычагов 3 и 4 через соответствующие призмы 10 и 11. Машина позволяет с достаточной проототой определить прочность разнопрочных образцов материалов за счет изменения соотношения плеч в системе рычагов, передающих усилие от механизма нагруж ния к образцу. Формула изобретения Машина для испытания на растяжение образцов материалов, содержащая станину, установленный на ней механизм нагруже ния, силоизмеритель, два шарнирно за.крепленных на станине н взаимодействух щих мемсду собой через призму рычага и

аахвйты для крепления образца, один из которых связан со свободным концом 1йлчага, отличающаяся тем, что, с цепью упрощения испытаний образцов из иепластичных материалов типа формовочных и сте пкневых смесей, она снабжена второй призмой, рычаги выполнены одноплечими и размещены таким образом, что первый рычаг расположен вторым, а шарниры их крепления размещены по обе стороны от призм, меkaHii3M нагружения и слоизмеритель связаны с вторым рычагсял, а обе щломы установлены на втором рычаге ва резвых расстояниях от его шарнира.

Источники информашга, принятые во внимание при экспертизе

2.Авдеев Б. А. Техника опредепенвв механических свойств материалов. М., Мащиностроение, 1965, с. 18 (прото,тип).