Установка для испытания образца материала

 

Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для испытания образцов материалов на прочность. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения исследования энергопотребления при поочередном нагружении по взаимно перпендикулярным осям не только неподвижного, но и перемещающегося в направлении прикладываемой нагрузки образца. В углах прямоугольной опорной рамы 1 установлены четыре гидроцилиндра 3-6, штоки 8 которых предназначены для взаимодействия с образцом 10, и четыре наковальни 11 - 14. При поочередном подключении рабочих полостей гидроцилиндров 3 - 6 к аккумулятору 15 образец 10 перемещается вдоль сторон рамы до взаимодействия с соответствующими наковальнями и в конце каждого участка пути нагружается усилием при потреблении энергии от аккумулятора. Затем запасают новую порцию энергии в аккумуляторе и производят перемещение образца с нагружением его по направлению, перпендикулярному предыдущему. Испытания производят при различных параметрах нагружения, при этом определяют число циклов до разрушения, работу разрушения и характер разрушения, что позволяет исследовать способность различных материалов к энергопоглощению при перемещениях образца в направлении нагружения с поочередным изменением направления. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g 4 С О1 М 3/10

В -ЕОВЩЯ

ЧйС!4Я

Б;БАйО i Е;,д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР (2 1) 4368072/25-28 (22) 26.01.88 (46) 30.08.89. Бюл. Р 32 (7 1) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) К.ВЛодус (53) 620.173(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1293541, кл. G 01 N 3/10, 1985. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЬ!ТАНИЯ ОБРАЗЦА

ИАТЕРИАПА (57) Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания образцов материалов на прочность. Цель изобретения расширение функциональных возможностей путем обеспечения исследования энергопотребления ири поочередном нагружении по взаимно перпендикулярным осям не только неподвижного, но и перемещающегося в направлении прикладываемой нагрузки образца. В углах прямоугольной опорной рамы 1 усИзобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания образцов материалов на прочность.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения исследования энергопотребления при поочередном нагружении по взаимно перпендикулярным осям не только неподвижного, но и переме,$0„„ @ЩЩ А1

2 тановлены четыре гидроцилиидра 3 — 6, штоки 8 которых предназначены для взаимодействия с образцом 10, и четыре наковальни 11 — 14. При поочередном подключении рабочих полостей гидроцилиндров 3 — 6 к аккумулятору 15 образец 10 перемещается вдоль сторон рамы до взаимодействия с соответствующими наковальнями и в конце каждого участка пути нагружается усилием ири потреблении энергии от аккумулятора. Затем запасают новую порцию энергии в аккумуляторе и производят перемещение образца с нагружением его ио направлению, перпендикулярному предыдущему. Испытания производят ири различных параметрах нагружения, при этом определяют число циклов до разрушения, работу разрушения и характер разрушения, что позволяет ис- С следовать способность различных материалов к энергопоглощению при перемещениях образца в направлении нагружения с иоочередным изменением направления. 1 ил. щающегося в направлении ирикладываемой нагрузки образца.

На чертеже представлена схема установки для испытания образца материала °

Установка содержит прямоугольную опорную раму 1, в углах полости 2 которой размещены четыре гидроцилиндра 3 — 6 с поршнями 7 и штоками 8.

Захваты 9 для образца 10, соединен1504550 ные со штоками гидроцилиндров, выполнены в виде толкателей, четыре наковальни 11 — 14 установлены в углах полости 2 рамы таким образом, что оси смежных наковален взаимно перпендикулярны и параллельны соответствующим сторонам рамы, а каждый гидроцилиндр установлен в соответствующем углу рамы соосно противоположно раз- 10 мещенной наковальне. Аккумулятор 15 посредством распределителя 16 подключен поочередно к рабочим полостям гидроцилиндров 3 — 6. Гидрораспределитель 17 обеспечивает поочередное 15 подключение рабочих полостей гидроцилиндров 3 — 6 со сливом. В гидроцилиндрах 3 — 6 установлены пружины 18 для возврата штоков 8 и в исходное положение. 20

Установка работает следующим образом.

Запасают в аккумуляторе 15 заданную порцию энергии и распределителем

16 соединяют гидроцилиндр 3 с источником энергии 15. Иток 8 гидроцилиндра 3 посредством толкателя 9 смещает образец 10 в направлении наковальни

12 до взаимодействия образца с наковальней, производя нагружение образ- 30 ца по направлению его перемещения.

Запасают новую порцию энергии в аккумуляторе 15 и посредством распределителя 16 соединяют с аккумулятором гидроцилиндр 4, одновременнд сое- 35 динив при этом гидроцилиндр 3 со сливной магистралью посредством распределителя 17. Образец под действием гидроцилиндра 4 перемещается в направлении наковальни 13 и в конце 40 движения нагружается усилиеи ..направ-; ленным вдоль пути движения. Затем такие же нагружения проводят гидроцилиндром 5 с наковальней 14 и гидроцилиндром 6 с наковальней 11. На 45 этом цикл нагружения заканчивается.

Следующий цикл нагружепия проводят при новых величинах подводимой энергии, при новых интервалах време50 ни между нагруженнями. В ходе опыта фиксируют скорости перемещения захватов, диаграммы нагружения образца по разным направлениям, величины начальной и конечной энергии на нагру55 жающей системе, ведут наблюдение за состоянием материала образца. Произ-. водя испытания при различных параметрах нагружения и сопоставляя параметры нагружения с результатами испытаний (числом циклов до разрушения, работой разрушения, характером разрушения), исследуют способность различных материалов и иэделий к энергопоглощению при перемещениях иэделия или образца в направлении нагружения, Установка позволяет более полно исследовать механизм энергопотребления при поочередном нагружении образца по взаимно перпендикулярным направлениям благодаря учету инерционных сил, возникающих при перемещении образца в направлении прикладываемой нагрузки.

Формулаизобретения

Установка для испытания образца материала, содержащая опорную раму с прямоугольной внутренней полостью, размещенные на ней четыре гидроцилиндра, захваты для образца, соединенные со штоками соответствующих гидроцилиндров, и источник давления рабочего тела, подсоединенный через гидрораспределители к рабочим полостям гидроцилиндров, о т л и ч а ющ а я с я тем,что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения исследования энергопотребления при поочередном нагружении по взаимно перпендикулярным осям не только неподвижного, но и перемещаю-. щегося в направлении прикладываемой нагрузки образца, каждый захват выполнен в виде толкателя и установлен у вершины соответствующего внутреннего угла рамы с возможностью скольжения вдоль прилегающей к нему поверхности, оси смежных захватов взаимно перпендикулярны, установка снабжена четырьмя наковальнями, каждая из которых закреплена на раме соосно противоположному захвату так, что поверхность наковальни, обращенная к противоположному захвату, совпадает с поверхностью внутренней полости рамы, оси захватов и наковален расположены в одной плоскости, а источник давления выполнен в виде аккумулятора.

Составитель b.Ãóêîâ

Редактор М.Циткина Техред М.Моргентал Корректор M.Âàñèëüåàà:

Заказ 5245/44 Тирам 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по нэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101