Установка для определения предела прочности на сдвиг пластических материалов при динамическом нагружении

 

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов. Целью изобретения является расширение диапазона скоростей нагружения при определении прочности на сдвиг пластических материалов. Установка содержит полый цилиндрический зонд 2 с коническим наконечником 3, средства 1 разгона зонда, устройство 4 для определения скорости зонда, пьезоэлектрические преобразователи 6 силы сдвига, установленные в отверстиях 5, выполненных в коническом наконечнике 3, так, что воспринимаюп.1ая поверхность преобразователей 6 находится на уровне поверхности наконечника . Преобразователи связаны с регистрирующей аппаратурой 7 посредством гибкого кабеля 8, близлежащий к преобразователям 6 участок которого размещен по спирали на внутренней поверхности цилиндрического зонда. Размещение кабеля по спирали на внутренней поверхности зонда разгружает кабель и места его соединения с пьезопреобразователями от динамических воздействий при движении зонда. Измерение усилия сдвига на поверхности конического наконечника расщиряет диапазон скоростей наг-ружения вследствие того, что на поверхности контакта материала с наконечником не происходит образования каверны, и не нарушается указанный контакт. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<5g4 G01 N 3 30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4218065/25-28 (22) 03.02.87 (46) 30.08.88. Бюл. № 32 (72) И. К. Коханенко и С. Ф. Маклаков (53) 620.178.73 (088.8) (56) Бивин Ю. К. и др. Определение динамических характеристик грунтов методом пенетрации. Изв. АН СССР, сер. МТТ, 1978, № 2, с. 105 — 106.

Бивин Ю. К. и др. Исследование движения твердого тела в глинистой среде.

Изв. АН СССР, сер. МТТ, 1978, № 2, с. 159—

165. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПРЕДЕЛА ПРОЧНОСТИ НА СДВИГ

ПЛАСТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ

ДИНАМИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ (57) Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов. Целью изобретения является расширение диапазона скоростей нагружения при определении прочности на сдвиг пластических материалов.

Установка содержит полый цилиндрический зонд 2 с коническим наконечником 3, сред„„Я0„„1420446 А1 ства 1 разгона зонда, устройство 4 для определения скорости зонда, пьезоэлектрические преобразователи 6 силы сдвига, установленные в отверстиях 5, выполненных в коническом наконечнике 3, так, что воспринимающая поверхность преобразователей 6 находится на уровне поверхности наконечника. Преобразователи связаны с регистрирующей аппаратурой 7 посредством гибкого кабеля 8, близлежащий к преобразователям 6 участок которого размещен по спирали на внутренней поверхности цилиндрического зонда. Размещение кабеля по спирали на внутренней поверхности зонда разгружает кабель и места его соединения с пьезопреобразователями от динамических воздействий при движении зонда. Измерение усилия сдвига на поверхности коничеСкого наконечника расширяет диапазон скоростей нагружения вследствие того, что на поверхности контакта материала с наконечником не происходит образования каверны, и не нарушается указанный контакт. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1420446

Формула изобретения

Составитель Н. Ямщиков

Редактор A. 3олинич Техред И. Верес Корректор М. Пожо

Заказ 4321!46 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к установкам для определения предела прочности на сдвиг пластических материалов при динамическом нагружении.

Целью изобретения является расширение диапазона скоростей нагружения.

На чертеже представлена схема установки для определения предела прочности на сдвиг пластических материалов при динамическом нагружении.

Установка содержит метательное устройство 1, например пневматическую пушку, полый цилиндрический зонд 2 с коническим наконечником 3, устройство 4 для измерения скорости зонда. В коническом наконечнике 3 зонда 2 выполнены отверстия 5, в которых установлены пьезоэлектрические пре образователи 6 силы сдвига так, что воспринимающая поверхность преобразователей

6 находится на уровне поверхности наконечника 3. 20

Преобразователи 6 связаны с регистрирующей аппаратурой 7 посредством гибкого кабеля 8, близлежащий к преобразователям 6 участок которого размещен по спирали на внутренней поверхности цилиндрического зонда 2.

Установка работает следующим образом.

При внедрении зонда 2 в исследуемый материал 9 преобразователи 6 обеспечивают измерение величины касательной составляющей силы сопротивления материала 9 движению зонда 2. Поскольку на поверхности движущегося зонда 2 действуют максимальные касательные напряжения, использование пьезоэлектрических преобразователей сдвига позволяет точно определять предел прочности на сдвиг исследуемого материала за счет определения только касательной составляющей силы сопротивления.

При движении зонда происходит постепенное разматывание кабеля 8, связывающеro преобразователи 6 с регистрирующей аппаратурой 7 с внутренней поверхности зонда 2, что обеспечивает разгрузку кабеля 8 и мест его соединения с преобразователями 6 от динамических воздействий, возникающих при внедрении зонда в исследуемый материал

Измерение усилия сдвига на поверхности конического наконечника расширяет диапазон скоростей нагружения, так как на поверхности контакта материала с наконечником вследствие действия нормальной составляющей сопротивления не происходит образование каверны и, следовательно, не нарушается контакт материала с поверхностью наконечника

1. Установка для определения предела прочности на сдвиг пластических материалов при динамическом нагружении, содержащая полый цилиндрический зонд с коническим наконечником, внедряемый в исследуемый материал, средства разгона зонда, средства определения скорости зонда, датчики силы, соединенные с зондом и связанные с регистрирующей аппаратурой, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона скоростей нагружения, датчики силы выполнены в виде пьезоэлектрических преобразователей силы сдвига, установленных в отверстиях, выполненных в коническом наконечнике, так, что воспринимающая поверхность датчиков находится на уровне поверхности наконечника.

2. Установка по и. 1, отличающаяся тем, что близлежащий к датчикам участок кабеля, связывающий их с регистрирующей аппаратурой, размещен по спирали на внутренней поверхности цилиндрического зонда.