Устройство для испытания образцов на прочность

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания на прочность при изгибе преимущественно свежезаформованных и высушенных керамических образцов. Цель изобретения - повышение точности испытания путем обеспечения плавности приложения нагрузки. Одно плечо рычага выполнено в виде Г7 двух параллельных цилиндрических направляющих 15 и установленной под ними,параллельно им направляющей 16. Концы направляющих 15 и 16 жестко связаны. На направляющих 15 на четырех опорах установлена каретка 22 с грузами 25. Каждая из опор выполнена в виде трех радиально установленных тел качения, что обеспечивает точность перемещения каретки и плавность приложения нагружающего усилия . На втором плече рьгчага установлен привод 28 перемещения каретки 22. На опоры 4 пассивного захвата устанавливают образец 5 и нагружают его пуансоном 20 активного захвата при перемещении каретки 22 по направляющим 15, Деформация образца 5 передается на одно плечо рычага 7, второй конец которого с заданным усилием воздействует на чувствительный элемент датчика 6 деформации. 1 з.п. ф-лы., 5 ил. о о (Л QD &0 сд цР 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU,, 1293543

А1 (51) 4 С 01 N 3/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

37

З6

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3962678/25-28 (22) 10. 10.85 (46) 28.02.87. Бюл. В 8 (71) Волжский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института абразивов и шлифования (72) Б,В.Лесной, А.Г.Сурин, Н.С.Тимошенко, P.Н.Токарева и А.А.Куров (53) 620. 174.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1099229, кл. G 01 N 3/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА ПРОЧНОСТЬ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания на прочность при изгибе преимущественно свежеэаформованных и высушенных керамических образцов. Цель изобретения — повышение точности испытания путем обеспечения плавности приложения нагрузки. Одно плечо рычага выполнено в виде двух параллельных цилиндрических направляющих 15 и установленной под нимипараллельно им направляющей 16.

Концы направляющих 15 и 16 жестко связаны. На направляющих 15 на четырех опорах установлена каретка 22 с грузами 25. Каждая из опор выполнена в виде трех радиально установленных тел качения, что обеспечивает точность перемещения каретки и плавность приложения нагружающего усилия. На втором плече рычага установлен привод 28 перемещения каретки 22.

На опоры 4 пассивного захвата устанавливают образец 5 и нагружают его пуансоном 20 активного захвата при перемещении каретки 22 по направляющим

15„ Деформация образца 5 передается на одно плечо рычага 7, второй конец которого с заданным усилием воздействует на чувствительный элемент датчика 6 деформации. 1 з.п, ф-лы., 5 ил.

93543

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытания на прочность при изгибе, преимущественно свежезаформованных и высушенных керамических образцов.

Цель изобретения — повьппение точности испытания путем обеспечения плавности приложения нагрузки.

На фиг. 1 изображена схема описываемого устройства, на фиг.2 — схема размещения каретки на направляющих, на.фиг.3 — то же, вид сверху, на фиг.4 — схема механизма измерения деформации, на фиг.5 — то же, вид сверху.

Устройство содержит станину 1 . с направляющими 2, на которых установлено с воэможностью перемещения основание 3 механизма измерения деформации.

На основании 3 установлены съемные опоры 4, предназначенные для размещения на них испытуемого образца 5, датчик 6 деформации и двуплечий рычаг 7, одно плечо которого предназначено для взаимодействия со средней частью образца 5, а другое — для взаимодействия с чувствительным элементом 8 датчика 6 деформации. На последнем установлен микрометрический винт 9, кинематически связанный при помощи пружины 10 с плечом рычага 7, взаимодействующим с чувствительным элементом 8.

Датчик 6 электрически связан с регистратором (не показан), установленным на пульте 11 управления.

На станине 1 размещен нагружатель, выполненный в виде двуплечего рычага 12, ось 13 вращения которого установлена на кронштейне 14. Одно плечо рычага 12 выполнено в виде пары параллельных цилиндрических на— правляющих 15 и расположенной под ними и параллельно им направляющей 16, которая в частном случае может быть выполнена в виде аналогичной пары, причем концы направляющих 15 и 16 жестко связаны между собой при помощи кронштейна 17. На направляющей 16 установлено с возможностью продольного перемещения нагружающее приспособление„ выполненное в виде корпуса 18 со стойками 19, на которых установлен с возможностью вертикаль— ного перемещения. пуансон 20, предназначенный для взаимодействия в

55 процессе нагружения с образцом 5.

Для фиксирования положения пуансона 20 на корпусе 18 установлена зажимная гайка 21.

На черхней паре направляющих 15 установлена с возможностью продольного перемещения каретка 22, которая взаимодействует с направляющими 15 при помощи четырех опор, каждая из которых выполнена в виде трех радиально симметричных тел 23 качения. На каретке 22 закреплена стойка 24, предназначенная для размещения на ней сменных грузов 25.

На направляющих 15 и 16 закреплена линейная шкала 26, предназначенная для определения перемещения каретки 22 и пуансона 20. На другом плече рычага 12 установлены противовес 7 и привод 28 перемещения каС, ретки с реохордом 29. Привод 28

I выполнен в виде реверсивного двигателя, на приводном валу которого закреплено зубчатое колесо 30 с барабаном 3 1. С зубчатым колесом 30 кинематически связано зубчатое колесо 32, предназначенное для вращения подвижных контактов (не показаны) реохорда 29. Каретка 22 кинематически связана с приводом 28 при помощи замкнутого троса 33, охватывающего барабан 3 1. Ролик 34 закреплен на кронштейне 17 со cTQDQHbI верхней пары направляющих 15. На станине установлен стопорный винт 35, предназначенный для фиксирования рычага 7 в горизонтальном положении и взаимодействующий с кронштейном 17 со стороны направляющей 16 и микровыключатель 36, установленный с возможностью взаимодействия его контакта 37 с кронштейном 17 рычага 7.

Устройство работает следующим образом.

Освобождают стопорный винт 35 и, перемещая противовес 27, добиваются равновесия рычага 12. При этом каретка 22 с грузами 25 находится в исходном положении, которое совпадает с осью 13 вращения рычага 12. На основании устанавливают опоры 14, затем ослабляют эажимную гайку 21 и перемещают в вертикальном направлении по стойкам корпуса 18 пуансон 20 в требуемое положение, определяемое высотой образца 5, и фиксируют положение пуансона 20 гайкой 21. Основание 3 перемещают по направляющим 2, 3 12935 а корпус 18 нагружающего приспособления — по нижней направляющей 16 рычага 12 в требуемое положение, которое определяется величиной разрушающей нагрузки. 5

Опоры 4 размещают симметрично о1— носительно пуансона 20. После этого поднимают плечо рычага 12 с нагружающим приспособлением, устанавливают образец 5 на опорах 4 и опус- 10 кают рычаг 12 в горизонтальное положение до касания пуансоном 20 образца 5 ° Механизм измерения деформации настраивают, с целью создания заданного усилия на чувствительном эле- 15 менте 8 датчика 6 деформации. Для этого вращением микрометрического винта 9 через пружину 10 перемещают рычаг 7, который одним плечом взаимодействует со средней частью испытуе- 20 мого образца 5, а другим плечом— с чувствительным элементом 8 датчика 6 деформации.

Для нагружения образца 5 подают команду с пульта 11 на включение при-25 вода 28, двигатель которого приводит во вращение зубчатое колесо 30 с барабаном 31. При этом каретка 22 с грузом 25 через трос 33 перемещается по верхней паре направляющих 15 30 рычага 12 и создает нагружающее усилие, которое передается через пуансон 20 на образец 5. В процессе перемещения каретки 22 зубчатое колесо 30 вращает связанное с ним зуб- 35 чатое колесо 32, которое в свою очередь вращает подвижные контакты реохорда 29. При перемещении контактов реохорда 29 с них снимается выходное напряжение, которое подается на 40 один вход двухкоординатного потенциометра (He показан) и определяет положение каретки 22 относительно оси 13 вращения.

В процессе нагружения образец 5 45. прогибается и перемещает взаимодействующее с ним плечо рычага 7, дру-ое плечо которого воздействует на чувствительный элемент 8 датчика 6 деформации, сигнал с которого по- 50 дается на другой вход потенциометра.

Таким образом, на двухкоординатном потенциометре производится запись диаграммы нагружения испытуе- 55 мого образца 5 в координатах изгибаю43 4 щий момент — деформация. При разрушении образца 5 микровыключатель 36 выключает привод 28, каретка 22 останавливается и фиксируются величина разрушающей нагрузки и предельная деформация образца 5. После этого включают привод 28, перемещают каретку в исходное положение и повторяют цикл испытаний. формула и з обретения

1. Устройство для испытания образцов на прочность, содержащее станину, размещенный на ней нагружатель, выполненный в ь:иде двуплечего рычага, установленной на одном его плече каретки с грузом и привода ее перемещения, размещенного на втором плече рычага, активный захват, связанный с рычагом, пассивный захват, установленный с возможностью перемещения по станине, и механизм измерения деформации с датчиком, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности испытания путем обеспечения плавности приложения нагрузки, каретка имеет четыре опоры, каждая в виде трех радиально установленных тел качения, первое плечо рычага выполнено в виде двух параллельных цилиндрических направляющих, взаимодействующих с соответствующими опорами каретки, и установленной под ними и параллельной им направляющей активного захвата, а концы всех направпяющих жестко связаны между собой.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения деформации, преимущественно свежеэаформованных и высушенных керамических образцов путем исключения деформирования образца чувствительным элементом датчика, механизм измерения деформации выполнен в виде двуплечего подпружиненного рычага, одно плечо которого предназначено для взаимодействия со средней частью образца, а другое для взаимодействия с чувствительным элементом датчика и кинематически связано с микрометрическим винтом, который закреплен на корпусе датчика.

1293543! 293543

Составитель М.Матюшин

ТехредЛ.Сердюкова КорректоР А.Ипьин

Редактор Н.Швыдкая

Заказ 375/44

Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4