Установка для испытания образцов на осевую нагрузку в условиях гидростатического давления Советский патент 1983 года по МПК G01N3/10 

Изобретение относится к технике испытания материалов, а именно к испытаниям образцов в условиях сложного, напряженного состояния.

Известна установка для испытания образцов на одновременное растяжение и кручение, содержащая гидравлические дсмкраты, служащие для нагружения образца крутящим моментом, и пресс, служащий для растяжения обраэца Cl

Недостатками установки являются сложность ее конструкции, обусловлент ная использованием двух приводов нагружения, а также отсутствие средств, позволяющих проводить иолытания в условиях гидростатического давления.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является установка для испытания образцов на осевую нагрузку в условиях гидростатического давления, содержащая рабочую камеру, размещенные в ней два коаксиально расположенных плунжера, установленных с возможностью осевого перемещения и предназначенных для взаимодействия с образцом, и средство осевого нагруженияплунжеров. Плунжеры

взаимодействующие с образцом, дополнительно ие взаимосвязаны друг с другом

с Однако эта установка xaoaicTepH- зуется невозможностью дополнительного нагружения образцов крутящим моментом.

Цель изобретения - осуществление

10 нагружения такжекрутящим моментом,

Указанная цель достигается тем, что в установке для испытания образцов на осевую нагрузку в условиях гидростатического давления, ссщёр жащей рабочую камеру, размацениые

5 в ней два коаксиально расположенных плунжера, установленных с возможностью осевого перемацения и предназ.наченных для взаимодействия:с образце, и средство осевого нагружения

20 плунжеров, на наружном плунжере :выполнен винтовой паз с углсж подъема « , внутренний плунжер выполнен с пальцами, контактирующими с пазом, а угол выбран из условия

25

р. Н.

JEPig-.

где А - угол закручивания образца Н - абсолютная оседая деформа30ция образца/ D - диаметр внутреннего плун жера. Кроме того, установка снабжена сменными, имеющими различные углывб подъема пазов втулками, закрепленны ми на наружном плунжере. На чертеже показана установка со сменной втулкой для испытания об разцов на осевую нагрузку в условия 1идростатического давления, общий в Установка содержит заполненную жидкой средой рабочую камеру 1, раз мещенные в ней два коаксиально расположенных плунжера 2 и 3, установленных с возможностью осевого перемещения и предназначенных для взаим действия с образцом 4, закрепленную на плунжере 2 сменную втулку 5, в которой выполнен винтовой паз б с углом вС подъема, выбираемым из уело ft.hiiboi TCDtg-oL где р - угол поворота одной головки образца 4 огносительно другой; D - диаметр внутреннего плун жера 3; И - абсолютная осевая дефор мация образца 4, пальцы 7, укрепленные на внутреннем плунжере 3 и контактирующие с пазс б, и средство (не показано) осевого нагружения плунжеров 2 и 3. Установка работает следующим образом. При сжатии плунжером 2 вкамере 1 жидкой среды последняя воздействует на нижний торец плунжера 3. В результате такого воздействия плу жер 3 движется вверх и растягивает прикрепленный к нему образец 4. Одновременно пальцы 7 перемещаются в пазе б и поворачивают плунжер 3 вокруг вертикальной оси. При этом образец испытывает кручение. Если сжатие жидкой среды в камере 1 осуществляют плунжером 3, то образец 4 будет испытывать кручение и сжатие в условиях гидростатического давления. Снабжение установки рядом смен ных втулок, имеющих различные углыв подъема пазов, дает возможность получить различные соотношения значений 1 и Н и построить диаграмму пластичности. При этом минимальные значения углов об , например для пазов прямоугольного сечения -должны превышать величину угла трения. Установка позволяет испытывать образцы при одновременном воздействии осевой нагрузки (.растяжение или сжатие), кручении и гидростатического давления. При этом в установке отсутствует индивидуальный привод для создания кручения, что значительно упрощает эксплуатацию установки. Формула изобретения 1. Установка для испытания образцов на осевую нагрузку в условиях гидростатического давления, содержащая рабочую камеру, размещенные в ней два коаксиально расположённых плунжера, установленных с возможностью осевого перемещения и предназначенных для взаимодействия с образцом, и средство осевого нагружения плунжеров, отличающаяся тем, что, с целью осуществления нагружения также крутящим моментом, на наружном плунжере выполнен винтовой паз с углом подъема 6L , внутренний плунжер выполнен с пальцами, контактирующими, с.пазом, а угол at выбран из условия TCDig-ot А г- угол закручивания образца; Vl - абсолютная осевая деформация образца; D - диаметр внутреннего плул2. Установка поп.1, отличающаяся тем, что она снабжена сменными, имеющими различные углы с подъема пазов втулками, закрепляемыми на наружном плунжере. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Заводская лаборатория, 1959, 6, с.25. 2.Авторское свидетельство СССР 416591, кл. G01N 3/10, 1971 (прототип).