Установка для испытания на прочность стержневых образцов материалов

 

Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности к установкам для испытаний на прочность стержневых образцов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения деформирования образца не только крутящим моментом, но и одновременно крутящим моментом и продольной силой, а также обеспечение регулирования интенсивности изменения подводимой энергии. Установка содержит корпус 1, привод 2 вращения, маховик 3, обойму 5, размещенные в ней втулки 6, выполненные с наклонными контактирующими торцами и захватами 7 для образца 8, стакан 9 и муфты 4 и 20, обеспечивающие соединение привода с маховиком 3 и стаканом 9. В радиальных отверстиях 13 маховика установлены грузы 14 и пружины 15. При включенной муфте 20 и выключенной муфте 4 привод 2 раскручивает маховик 3. Выключая муфту 20 и включая муфту 4, вращение маховика передают на втулку 11 и через захват на образец. При снижении скорости вращения маховика 3, пружины 15, воздействуя на грузы 14, увеличивают интенсивность спада энергии с ростом сопротивления образца деформированию. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А( (19) (11) (51) 4 (: 01 N 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ!

11

I гэ у 1 1, )7 Я

71 9 4318 80

Ф 1, Я 7 Х

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4379491/25-28 (22) 18. 02. 88 (46) 23.10.89. Бюл. Р 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского деЛа (72) Е.В.Лодус (53) 620.175 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1218315, кл. С 01 N 3/32, 1984. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ СТЕРЖНЕВЫХ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности к установкам для испытаний на прочность стержневых образцов. Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей путем обеспечения деформирования образца не только крутящим моментом, но и одновременно крутящим моментом и продольной силой, а также

2 обеспечение регулирования интенсивности изменения подводимой энергии.

Установка содержит корпус 1, привод

2 вращения, маховик 3, обойму 5, размещенные в ней втулки 6, выполненные с наклонными контактирующими торцами и захватами 7 для образца 8, стакан

9 и муфты 4 и 20, обеспечивающие соединение привода с маховиком 3 и стаканом 9. В радиальных отверстиях 13 маховика установлены грузы 14 и пружины 15. При включенной муфте 20 и выключенной муфте 4 привод 2 раскручивает маховик 3. Выключая муфту 20 и включая муфту 4, вращение маховика передают на втулку 11 и через захват на образец. При снижении скорости вращения маховика З,пружины 15, воздействуя на грузы 14, увеличивают интенсивность спада энергии с ростом сопротивления образца деформиро-. ванию. 1 э.п. ф-лы, 2 ил.

1516860

Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности к установкам для испытаний на прочность стержневых образцов.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей путем обеспечения деформирования образца не только крутящим моментом, но и одновременно крутящим моментом и про" fp дольной силой, а также обеспечение регулирования интенсивности изменения подводимой энергии.

На фиг.1 изображена схема установки, общий вид; на фиг.2 — сечение

А-А на фиг.1.

Установка содержит корпус 1, ус" ,тановленный в нем привод 2 вращения, кинематически связанные с приводом 2 маховик 3 и муфту 4, обойму 5 с осевым отверстием, в котором раземещен пакет втулок 6 с захватами 7 для об разца 8, и стакан 9, установленный в корпусе 1 с воэможностью перемещения и взаимодействующий с муфтой 4, 25 обеспечивающей связь маховика 3 с пакетом втулок-захватов. Втулки 6 выполнены с наклонными к их оси торцовыми поверхностями, а контактирующие торцы смежных втулок наклонены под равными углами, при этом углы наклона торцов пропорциональны соотношениям крутящего момента и продольной силы на участках деформирования образца. Одна крайняя втулка 10 закреплена на корпусе 1, а другая 11— на стакане 9.

Маховик 3 выполнен с осевым упором 12 и радиальньии отверстиями 13, в которых установлены с возможностью 40 смещения вдоль осей соответствующих отверстий грузы 14 и пружины 15, соединяющие грузы с упором 12.

Связь электромагнитной муфты 4 с маховиком 3 осущесТвляется посредст- 45 вом хвостовика 16 в форме многогранника, входящего в ответное отверстие на валу 17 маховика.

Для соединения колеса 18 клиноременной передачи 19 с валом 17 маховика служит электромагнитная муфта 20.

Установка работает следующим образом.

Включают муфту 20 и соединяют колесо 18 клиноременной передачи 19 с валом 17 маховика. При выключенной муфте 4 включают привод 2 и раскручивают маховик 3 до скорости, при которой грузы 14 смещаются на заданный радиус вращения, а энергия вращения маховика равна заданной энергии, намеченной к энергопередаче на образец

8. Выключают муфту 20 и включают муфту 4, в результате чего вращение маховика 3 через хвостовик 16 и стакан

9 передается на втулку 11 и через захват на образец 8. Происходит скручивание образца и его осевое деформированпе эа счет поворотов и осевых взаимных смещений втулок. Доля осевых деформаций на участках образца тем выше, чем меньше угол наклона плоскости контакта соответствующей пары втулок к их общей оси. При деформировании образца происходит снижение скорости вращения маховика 3, пружины 15 возвращают грузы 14 в исходное положение, увеличивая интенсивность спада энергии с ростом сопротивления образца деформированию.

Следующие опыты проводят при других

1 объемах передаваемой энергии, при других диаграммах распределения осевых и крутящих нагрузок на образце, при другой интенсивности спада энергии при энергопоглощении. Объем энергии регулируют скоростью вращения маховика, диаграммы распределения деформаций задают углами наклона плоскостей контакта втулок друг с другом, интенсивность спада энергии регулируют весом и количеством грузов 14 и жесткостью пружин 15: с ростом веса грузов и жесткости пружин интенсивность спада энергии возрастает. Во всех опытах исследуют величины и характер распределения деформаций по длине образца, определяют порядок деформирования участков и долю работы, затраченной на деформирование каждого участка (по диаграммам нагружения участков), а в случае доведения образца до разрушения — также и характер его разрушения.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Установка для испытания на прочность стержневых образцов материалов, содержащая корпус, установленный в корпусе привод вращения, кинематически связанные с приводом ма" ховик и муфту и захваты для образца, выполненные в виде пакета взаимодействующих между собой соосных втулок со сквозными отверстиями для размещения образца, отличающаяся

68еО поверхностями, а контактирующие торцы смежных втулок наклонены под равными углами.

Составитель Н.Мезенцев

Редактор С.Пекарь Техред А.Кравчук Корректор В.Гирняк

Заказ 6381/43 Тираж 789 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

5 151 тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения деформирования образца не только крутящим моментом, но и одновременно крутящим моментом и продольной силой, она снабжена дополнительной муфтой, обоймой с осевым отверстием, в кото ром размещены втулки, и установленным в корпусе соосным ей стаканом, торец которого обращен к обойме, а дно предназначено для взаимодействия с дополнительной муфтой, одна крайняя втулка закреплена на корпусе, а другая — на стакане, муфты установлены на оси маховика, втулки выполнены с наклонными к их оси торцовыми

2. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения регулирования интенсивности изменения подводимой энергии при poc1ð те деформации образца, она снабжена грузами и пружинами по числу грузов, маховик выполнен с осевым упором и радиальными отверстиями,.в которых установлены с возможностью смещения вдоль осей соответствующих отверстий грузы, а пружины установлены между соответствующими грузами и упором.