Учебная модель для демонстрации ползучести материала

 

Изобретение относится к демонстрационным приборам и позволяет расширить демонстрационные возможности при исследовании, например, в учебном процессе явлений ползучести материалов и релаксации возникающих в них напряжений. Учебная модель содержит герметичную емкость 1 с вязкой жидкостью 2, поршень 3 с выполненными в нем отверстиями 4, связанный штоком 5 с упругим элементом 6, закрьгоающую емкость 1 герметичную крьшжу 7 и средство управления гидродинамическим сопротивлением поршня, состоящее из крыльчатой заслонки 8 для перекрытия отверстий 4, пластины 9 с выполненными в ней направляющими 10 в виде щелевидных прорезей различной конфигурации, установленной на штоке 5 с возможностью поворота соединительной трубки I1, один конец которой связан с заслонкой 8, а на другом ее конце закреплен вертикальный стержень 12, верхняя часть которого размещена в одной из направляющих 10. При приложении нагрузки к соединительному звену 15 упругого элемента 6 последний через шток 5 воздействует на поршень 3, в результате чего поршень начинает перемещаться с определенной скоростью, соответствующей скорости ползучести исследуемого материала. Функциональная зависимость ползучести материала обеспечивается перемещением вертикального стержня 12 по соответствующей направляющей 10, в результате чего за счет поворота заслонки 8 осуществляется регулирование площади поперечного сечения отверстий 4 поршня 3. По скорости уменьшения расстояния между точкой приложения нагрузки и емкостью 1 за счет возврата в исходное состояние деформированного упругого элемента 6 судят о релаксации напряжений, возникающих в исследуемых и моделируемых материалах. з.п.ф-Лы, 3 ил. с $ (Л Ф 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„.80„„1444 (51)4 G 09 В 23/06

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Г»-----ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4269567/31-12 (22) 29.06.87 (46) 15.12.88. Бюл. У 46 (71) Литовская сельскохозяйственная академия (72) Й.Й.Модис, С,FI.Êàðîñàñ, К.-А.К.Вайшвила и N.É.Áàëüêÿâè÷óñ (53) 62) ° 231(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 773685, кл. С 09 В 23/06, 1979. (54) УЧЕБНАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ПОЛЗУЧЕСТИ МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к демонстрационным приборам и позволяет расширить демонстрационные возможности при исследовании, например, в учебном процессе явлений ползучести материалов и релаксации возникающих в них напряжений, Учебная модель содержит герметичную емкость 1 с вязкой жидкостью 2, поршень 3 с выполненными в нем отверстиями 4, связанный штоком 5 с упругим элементом

6, закрывающую емкость 1 герметичную крьппку 7 и средство управления гидродинамическим сопротивлением поршня, состоящее из крыльчатой заслонки 8 для перекрытия отверстий 4, пластины 9 с выполненнъ1ми в ней направляющими 10 в виде щелевидных прорезей различной конфигурации, установленной на штоке 5 с возможностью поворота соединительной трубки ll один конец которой связан с заслонкой 8, а на другом ее конце закреплен вертикальный стержень 12, верхняя часть которого размещена в одной иэ направляющих 10. При приложении нагрузки к соединительному звену 15 упругого элемента 6 последний через шток 5 воздействует на поршень 3, в результате чего поршень начинает перемещаться с определенной скоростью, соответствующей скорости ползучести исследуемого материала.

Функциональная зависимость ползучести материала обеспечивается перемещением вертикального стержня 12 по соответствующей направляющей 10, в результате чего за счет поворота заслонки 8 осуществляется регулирование площади поперечного сечения отверстий 4 поршня 3. По скорости уменьшения расстояния между точкой приложения нагрузки и емкостью 1 эа счет возврата в исходное состояние деформированного упругого элемента б судят о релаксации напряжений, возникающих в исследуемых и моделируемых материалах.1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1444868

Изобретение относится к демонстрационным приборам и может быть использовано, например, при изучении ползучести материалов и релаксации напряжений в них в курсе сопротивления материалов.

Целью изобретения является расширение демонстрационных возможностей путем увеличения объема исследуемых функциональных зависимостей.

На фиг. 1 представлена модель, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. l; на фиг, 3 — вид Б на фиг. 1.

Учебная модель, содержит герметичную емкость 1 с вязкой жидкостью 2, размещенный в жидкости поршень 3 с выполненными в нем для перетекания жидкости 2 отверстиями 4, связанный штоком 5 с упругим элементом 6, средство управления гидродинамическим сопротивлением поршня и закрывающую емкость герметичную крышку .7 с центральным отверстием для прохождения штока 5.

Средство управления гидродинамическим сопротивлением поршня состоит из закрывающей отверстия 4 в поршне 3 крыльчаткой заслонки 8, закрепленной фиксатором на внешней стороне емкости 1 пластины 9 с выполненными в ней направляющими 10 в виде щелевидных прорезей различной конфигурации, установленной на штоке 5 с возможностью поворота соединительной трубки 11, один конец которой связан с заслонкой 8, а на другом ее конце закреплен вертикальный стержень 12, верхняя часть которого размещена в одной из направляющих 10 пластины 9, при этом в качестве фиксатора пластины 9 используется болт

13, размещенный в прорези 14 пластины 9.

Модель работает следующим образом.

Перед началом опыта в зависимости от свойств моделируемого материала устанавливают требуемую площадь поперечного сечения отверстий 4, выполненных в поршне 3, путем перемещения пластины 9 относительно болта

l3 и фиксации в нужном положении, вследствие чего стержень 12, повернувшись, поворачивает соединительную трубку 11 и крыльчатую заслонку

8, связанную с соединительной трубкой 11..

Демонстрация явлений ползучести осуществляется следующим образом.

При приложении нагрузки к соединительному звену 15 упругого элемента 6 последний. через шток 5 действует на поршень 3, в результате чего поршень начинает перемещаться в вязкой жидкости 2, перетекающей через отверстия 4 из подпоршневой в запоршневую зону емкости 1 с определенной скоростью, соответствующей скорости ползучести исследуемого материала, при этом функциональная зависимость ползучести материала обеспечивается перемещением вертикального стержня 12 по соответствующей направляющей 10, выполненной в пластине 9, в результате чего осуществляется регулирование площади поперечного сечения отверстий 4 поршня 3 за счет поворота крыльчатой заслонки 8 и, следовательно, скорости перемещения поршня 3. Скорость перемещения поршня характеризует скорость ползучести исследуемых моделируемых материалов.

Демонстрация явлений релаксации напряжений, возникающих в материалах, моделируется деформированием и последующим возвратом в исходное состояние упругого элемента 6 и осуществляется следующим образом.

При приложении нагрузки к соединительному звену 15 фиксируется расстояние между точкой приложения нагрузки и емкостью 1. По скорости уменьшения этого расстояния за счет возврата в исходное состояние сдеформированного упругого элемента 6 судят о релаксации напряжений, возникающих в исследуемых и моделируемых материалах.

Применение предлагаемой модели позволяет расширить демонстрационные возможности при исследовании, например, в учебном процессе явлений ползучести материалов и релаксации воз" никающих в них напряжений.

Формула изобретения

1, Учебная модель для демонстрации ползучести материала, содержащая емкогть с вязкой жидкостью и размещенный в жидкости поршень, связанный штоком с упругим элементом, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения демонстрационных возможЯРА. 2

Составитель П. Сердечнов

Техред М.Ходанич Корректор M. Васильева ;Редактор Т. Парфенова

Заказ б510/53

Тираж 459 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

3 14448 ностей, она снабжена средством управления гидродинамическим сопротивлением поршня и закрывающей емкость герметичной KpbmKoH HT bHb AT верстием для прохождения штока, а в

5 поршне выполнены отверстия для перетекания жидкости из предпоршневой в запоршневую емкости.

2. Модель по п. 1, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что средство управления гидродинамическим сопротивлеЯ нием поршня состоит из перекрывающей отверстия в поршне крыльчаткой заслонки, пластины, закрепленной на внешней стороне емкости и имеющей направляющие в виде щелевидных проре— зей заданной конфигурации, и соединительной трубки, установленной на штоке с возможностью поворота, один конец которой связан с заслонкой. а на втором закреплен вертикальный стержень, конец которого размещен в одной из направляющих пластины.