Установка для испытания образцов на сжатие Советский патент 1983 года по МПК G01N3/08 

щий узел в виде самотормозящейся клиновой пары, установленный в рабочей полости силовой блок слежения за скоростью деформации образца, связанный с герметичной полостью и блоком слежения блок разгрузки с клапаном слива, соединенный с герметичной полостью и блоком разгрузки источник давления и источник периодической подачи жидкости к гидродомгг крату, блок разгрузки выполнен в виде платы с тремя глухими отверстиями и установленными в них цилиндрическими жиклерами, торцовые поверхности которых образуют с платой замкнутые полости, соединенные посредством клапана слива с герметичной полостью, а каждый клапан слива соединен с блоком слежения.

Кроме того, замкнутые полости выполнены регулируемыми по объему.

На чертеже представлена схема установки для испытания образцов на сжатие.

Установка для испытания образцов на сжатие содержит силовую раму 1 с рабочей полостью 2, в которую устанавливают испытуемый образец 3. Силовую раму 1 по наружной поверхности охватывает кольцевой бандаж 4 с уплотнениями 5.

Силовая рама 1 и кольцевой бандаж 4 с уплотнениями 5 образуют герметичную полость б. На силовой раме 1 размещены гидродомкрат 7, механизм ,осадки штока (не показан) гидродомкрата 7 и нагружающий узел в виде самотормозящейся клиновой пары 8.

Установка содержит блок слежения за скоростью деформации образца 3 в виде последовательно связанных датчика 9 деформации, установленного в рабочей полости 2, тензостанции 10, суммирующего устройства 11, преобразователя 12 сигналов и системы 13 управления, причем суммирующее устройство 11 связано с программным Устройством 14. С герметичной полостью б и блоком слежения связан блок разгрузки, выполненный в виде платы 15 с тремя глухими отверстиями 16 и установленными в них цилиндрическими жиклерами 17. Торцовые поверхности 18 жиклеров 17 образуют с платой 15 замкнутые полости 19, кото|рые соединены с герметичной полостью :6 с помощью клапана 20 слива. КайРдый клапан 20 слива соединен с блоком слежения. Замкнутые полости 19 выполнены регулируемыми по объему с йомощью резьбового соединения жиклеров 17 и платы 15. Герметичная полость б и блок разгрузки соединен посредством трубопровода 21, с вентилем 22 с источником 23 давления, а гидродомкрат 7 соединен с источником (не показан) периодической подачи жидкости.

Установка работает следующим образом.

Между нагружающими клиньями самотормозящейся клиновой пары 8 и рамой 1 устанавливается образец 3.

Параллельно с ним устанавливается датчик 9 деформации образца 3 блока слежения. В герметичную полость 6 между бандажом 4 и рамой 1 с помощью источника 23 давления подается среда

под давлением, в результате чегсЗ уменьшаются размеры рабочей полости 2 рамы 1. Перекрывается вентиль 22. Задается определенная скорость деформации образца 3, определяемая

частотой нагружающих импульсов, подаваемых источником периодической подачи в гидродомкрат 7 (не показаны) Между нагружающими импульсами блок слежения производит опрос деформации

образца 3. Скорость деформации в эти моменты должна быть равна нулю. Скорость изменения скорости деформации (ускорения) также равна нулю. Устой т чивый процесс нагружения сохраняется

до достижения образцом 3 предела

прочности. Если жесткости недостаточно, деформация при разрушении образца 3 будет поддерживаться за счет накопленной в раме 1 упругой энергии и между нагружающими импульсами. Причем, чем Оольшей хрупкостью обладает испытываемый образец 3, тем с большим ускорением деформации происходит его разрушение. В зависимости от величины изменения скорости дефррмации (ускорения) в этот момент подается сигнал на тот или иной клапан 20 слива, который соединяет герметичную ПОЛОСТЬ б с замкнутой полостью 19 жиклера 17. Объемы полостей 19

жиклеров 17 отрегулированы таким образом, чтобы при сбросе в них жидкости давление в- герметичной полости 6 уменьшалось на некоторую величину (но не до нуля) и таким образом

происходило бы частичное упругое восстановление внутренних размеров рамы 1. Чем большее ускорение деформации испытывает образец 3-при разрушении, тем в большую полость 19

жиклеров 17 происходит сброс жидкости. Сброс жидкости может происходить сразу в несколько жиклеров 17, одновременно. Таким образом, можно довольно плавно осуществлять корректировку скорости деформации образца за пределом прочности. Величина объемов, полостей 19 жиклеров 17 подбирается перед испытанием в зависимости от величины запредельной деформации образца 3. Суммарный объем полостей 19 жиклеров 17 должен обеспечить сброс давления в герметичной полости б до нуля, при этом величина упругого восстановления внутренних размеров рамы 1 будет равна величине запредельной деформации

Образца 3. Регулировка объемов полостей 19 осуществляется с помощью резьбового соединения жиклеров 17 и платы 15.

Применение предлагаемой установки для испытания образцов на сжатие позволит с большей точностью поддерживать постоянство скорости деформа- ции образца за пределом прочности, что увеличит достоверность испытания самых хрупких материалов за пределе несущей способности.

Формула изобретения

1. .Установка для испытания образцов на сжатие, содержащая силовую раму с рабочей полостью, охватывающий ее и образующий с ней герметичную полость кольцевой бандаж, размещенные на раме гидродомкрат, механизм осадки штока гидродомкрата и нагружающий узел в виде самотормозящейся клиновой пары, установленный в рабочей полости силовой рамы блок слежения за скоростью деформации Iобразца, связанный с герметичной полостью и блоком слежения блок разгрузки с клапаном слива, соединенный, с герметичной полостью и блоком разгрузки источник давления и источник периодической подачи жидкости к гид родомкрату, отличаюцаяс.я

тем, что, с целью повышения достоверности результата испытания, блок разгрузки выполнен в виде платы с тремя глухими отверстиями и установленными в них цилиндрическими жикле-

рами, торцовые поверхности которых образуют с платой замкнутые полости, соединенные посредством клапана слива с герметичной полостью, а каяишй клапан слива соединен с блоком еле

жения.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, замкнутые полости выполнены регулируемыми по объему.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авдеев Б.А. Техника определения механических свойств материалов, М., Машиностроение, 1965, с. 428,

рис. 282.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2974429/28,

кл, G, 01 N.3/08, 1980.