Установка для деформации образцов материалов

 

Изобретение относится к установкам для исследования деформационных свойств образцов различных материалов при их циклическом нагружении и позволяет расширить функциональные возможности за счет циклического возбуждения волн деформации не только с постоянной, но и с переменной амплитудой на разных участках образца. На станине 1 размещены пассивные захваты 2, 3, 4, активные захваты 6 для образца 5, механизм нагружения, включающий груз 7, упругий стержень 8, механизм 9 циклического смещения груза. Активные захваты 6 установлены с возможностью осевого смещения. Упругий стержень 8 и образец 5 размещены в отверстиях 11, 10 в захватах. При срыве конца стержня 8 с грузом 7 с упора возникают затухающие колебания деформации изгиба образца 5 с неравными на разных его участках амплитудами деформации. Механизм 13 и груз 12 возбуждают волны деформации с противоположного конца образца. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (5))4 < 01 Б 3 32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4430078/25-28 (22) 25.04.88 (46) 30.11.89, Бюл.1(р 44 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е.В.Лодус (53) 620.178.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1425521, кл. G 01 N 3/32, Е 21 С 39/00, 1987. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕФОРМАЦИИ ОБРАЗЦОВ

МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к установкам для исследования деформационных свойств образцов различных материалов при им циклическом нагружении и позволяет расширить функциональные воэможности за счет циклического возбужде2 ння волн деформации не только с постоянной, но и с переменной амплитудой на разных участках образца. На станине I размещены пассивные захваты 2, 3 и 4, активные захваты 6 для образца

5, механизм нагружения, включающий груз 7, упругий стержень 8, механизм

9 циклического смещения груза. Актив" ные захваты 6 установлены с возможностью осевого смещения, Упругий стержень 8 и образец 5 размещены в отверстиях 11 и 10 в захватах. При срыве конца стержня 8 с грузом 7 с упора

9 возникают затухающие колебания деформации изгиба образца 5 с неравными на разных его участках амплитуда-. мн деформации. Механизм 13 и груз 12 вовбрвдают волны деформации е противо- Щ положного конца образца. 1 s.ï. ф-лы

1 ил.

1525548

Изобретение относится к установкам для исследования деформационных. свойств образцов различных материалов при их циклическом нагружении.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет циклического возбуждения волн деформации не только с постоянной, но и с переменной амплитудой на разных участках об. аэца °

На чертеже представлена установка, общий вид.

Установка содержит станину 1, размещенные на ней пассивные захваты 2, 3 и 4 для образца 5, активные захваты

6 и механизм нагружения, включающий груз 7, гибкий стержень 8, связывающий груз 7 с активными захватами 6, и механизм 9 смещения груза. 20

Механизм 9 смещения груза выполнен циклическим. Захваты 2 — 4 и 6 выполнены в виде параллельных опор с двумя отверстиями 10 и 11 н каждой, одно из которых (10) предназначено для раз- 25 мещения образца 5, другое (11) для размещения стержня 8, Активные захваты 6 установлены между пассивными захватами 2, 3 и 4 с воэможностью смещения в направлении, перпендикуля,>-30 ном осям отверстий 10 и 11. Груз закреплен va консольном конце стерж8.

Установка снабжена вторым грузом

12, закрепленным на втором конце

35 стержня 8, и механизмом циклического смещения груза 12.

Механизмы циклического смещения груза выполнены в ниде упоров 9 и

13, закрепленных на цепях 14 с двумя 40 звездочками 15, одна из которых связана с приводом 16 Подвижные части за> ватов 6 установлены в направляющих

17, края отверстий расточены и обеспечивают свободный изгиб стержня 8 45 и образца 5 относительно осей опор.

Установка работает следующим образом.

Включают привод 16 и посредством звездочек 15 приводят в движение цепи 14. Упоры 9 и 13 поочередно смещают консольные концы упругого стержня 8 вместе с грузами 7 и )2. При смещении конца стержня 8 с грузом 7 происходит его прогиб между пассивны55 ми захватами 3 и 4 вниз (по чертежу) и вверх между захватами 2 и 3. Это приводит к соответствующим смещениям активных захватов 6 и к деформации образца 5, причем деформация образца

HG участке между захватами 3 и 4 больше, чем между захватами 2 и 3.

При срыве конца стержня с упора 9 груз 7 создает колебательные движения конца стержня, что вызывает знакопеременные затухающие волны деформации на участках образца. Затем во взаимодействие со стержнем вступает упор 13 с аналогичным результатом, но с большей деформацией на образце между захватами 2 и 3. С ростом числа нагружений изменяется жесткость образца на участках, что приводит к изменению соотношений амплитуд волн деформации на участках. Изменяются и упругие демпфирующие свойства материала образца, зоны неупругих деформаций охватывают все большую часть длины образца. Испытания заканчиваются разрешением или получением нужных деформационных характеристик материала образца.

В ходе опыта регистрируют величины деформаций каждого участка образца (с помощью типовых тензодатчиков или других измерителей) и нагрузки изгиба участков образца (с помощью типовых силомеров, установленных на контакте захватов с образцами). Анализ этих данных позволяет воспроизвести картину развития деформаций с ростом числа нагружений, изменение прочих характеристик материала образца при исследуемом виде нагружения.

Число участков нагружения определяется задачами испытаний и регулируется количеством пар захватов, размещаемых на станине. При необходимости установка используется для испытания нескольких взаимодействующих образцов, для чего в захватах выполняется соот" ветствующее количество отверстий 10 для размещения дополнительных образцов

У нагружаемых совместно. Это отражает работу слоистого силового элемента, например слоистого массива, многослойной затяжки крепи.

Формула изобретения

1. Установка для деформации образцов материалов, содержащая станину, размещенные на ней через один пассивные и активные захваты, предназначенные для установки вдоль оси образца1 и механизм нагружения, включающий груз и механизм его смещения, о т л и—

15255

Составитель Г.Савин

Техред М.Ходанич

Редактор М,Петрова

Корректор Н.Король

Заказ 7214/37

Тираж 789

Подписное

ВНИИПИ 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 ч а ю щ а я с я тем, что, с целью. расширения функциональных воэможностей путем циклического возбуждения волн деформации не только с постоян" ной, но и с переменной амплитудой на разных участках образца, она снабжена упругим стержнем, в каждом захвате выполнены два сквозных отверс". тия, имеющие параллельные оси, одно из которых предназначено для прохождения образца, а через другое проходит упругий стержень, активные захваты

48 6 установлены с возможностью перемещения в плоскости осей отверстий перпендику.— лярно им, груз закреплен на одном иэ концов стержня, а механизм смещения груза представляет собой механизм циклического смещения.

2. Установка по п.), о т л и ч аю щ а я с я тем, что она снабжена вторым грузом, закрепленным на другом конце упругого стержня, и механизмом для его циклического смещения.