Зажимное устройство

30I594

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 29 111.1969 (№ 1317227/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21.1К1971. Бюллетень _#_ 14

Дата опубликования описания 16ХП.1971

МПК G Оlп 3/04

Комитет по делам нзооретений н открытий при Совете Министров

СССР

УДК 678 01 539(088 8) Авторы изобретения

А. И. Стаиевичюс, В. Л. Раяцкас и С. П. Соло

Каунасский политехнический институт

Заявитель

ЗАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области испытательной техники, а именно к машинам и приборам для испытания высокомолекулярных материалов (например, эластомеров, пленочных материалов и т. п.).

Известно зажимное устройство для испытания образцов, содержащее корпус с зажимом для крепления образца и с приспособлением для установки его на испытательной машине.

Основным недостатком известного зажимного устройства является то, что при увеличении деформации образца сила зажатия уменьшается. Это происходит потому, что при испытании (например, растяжении) образец деформируется в поперечном направлении. При уменьшении силы зажатия увеличивается выскальзывание образца из зажимов.

Главным недостатком эксцентриковых зажимов является то, что при испытании образцы подвергаются неравномерному растяжению.

Это особенно нежелательно при испытании широких образцов. Кроме того, наблюдается большое выскальзывание образца из зажимов в начальном периоде, испытания.

Недостатком самозатягивающихся зажимов является то, что губки зажимов во время испытания передвигаются относительно точки закрепления самих зажимов, сила зажатия образца в зажимах иногда превышает предел прочности образца, вследствие чего образец сдавливается зажимами до разрушения.

Таким образом, во всех известных конструкциях зажимов при испытании сильно деформирующихся материалов не сохраняется между зажимами рабочая длина образца.

Поэтому при испытании на растяжение высокоэластичных материалов рабочая длина образца определяется не между зажимами, а обозначается на образце участок, являющийся рабочей длиной образца, и во время испытания измеряется его длина. При этом для фиксирования длины рабочего участка, во время испытания применяются, следящие системы (например, ручная в машинах РМИ, оптическая — в машине МР-60A).

Это усложняет конструкцию испытательной машины, делает испытание более трудоемким.

Применить следящую систему при испытании на динамическую усталость черезвычайно трудно.

Кроме того, следящие системы замера рабочего участка образца не обеспечивают постоянство скорости деформирования образца без специальных довольно сложных механизмов.

Целью изобретения является создание зажимного устройства, позволяющего уменьшить выскальзывание образцов при их испытании, не увеличивая силы зажатия образца губками зажимов или коэффициента трения между образцом и губками зажимов, Поставленная цель достигается тем, что концы испытываемого образца крепятся в за301594 жимном устройстве, имеющем пару зажимов, из которых один является основным, а другой — дополнительным.

Дополнительный зажим может передвигаться относительно ооновного, и при его передвижении натягивается вспомогательный участок образца, т. е. участок образца между основным и дополнительным зажимами. Силы натяжения вспомогательного уачстка препятствуют выскальзыванию образца из основных зажимов.

На фиг. 1 показано, как закрепляется образец в зажимном устройстве; на фиг. 2 изображены силы, действующие на образец на отдельных этапах испытания.

Образец 1 (фиг. 1) концами закреплен в отдельных зажимных устройствах, состоящих из основных зажимов 2, в корпусе 8 которых вмонтированы дополнительные зажимы 4 и механизмы 5, при помощи которых можно дополнительные зажимы передвигать в продольном направлении. Зажимные устройства крепятся в испытательных машинах стержнями б.

Закрепление образца проводится так.

Концы образца 1 просовываются через основные зажимы 2 и дополнительные зажимы 4.

Потом образец зажимается основными и дополнительными зажимами в поперечном направлении. Затем дополнительные зажимы 4 механизмами 5 передвигаются от основных зажимов и этим конец образца (его вспомогательный участок) натягивается в продольном направлении.

На фиг. 2 приняты следующее обозначения:

А — рабочий участок образца,  — вспомогательные участки образца, S — сила натяжения рабочего участка образца, Я вЂ” сила натяжения вспомогательного участка образца, P — сила зажатия образца основными зажимами, Т вЂ” сила зажатия образца дополнительными зажимами.

На фиг. 2,а изображен образец и силы, действующие на него в поперечном направлении.

На фиг. 2,б изображена диаграмма продольной нагрузки отдельных участков образца ча первом этапе испытания (например, начало испытания, отдельные моменты испытания на усталость при растяжении), когда рабочий участок А образца не подвергается нагрузке, а вспомогательные участки В образца имеют н а груз ку.

На фиг. 2,в изображена диаграмма нагруз10 ки участков образца, когда нагружены и рабочий участок образца и вспомогательные участки.

На фиг. 2,г изображена диаграмма нагрузки участков образца на третьем этапе испыта15 ния, когда рабочий участок образца максимально нагружен, а вспомогательные участки образца не подвергаются нагрузке (например, вспомогательные зажимы отпущены). В этом случае образец подвергается нагрузке при ис20 пытании аналогично тому, как и при закреплении в известных винтовых или замозатягивающихся зажимах.

Силу натяжения вспомогательного участка образца надо подбирать так, чтобы она была

25 равна среднему значению силы натяжения рабочего участка образца во время испытания.

В таком случае вытекание образца из зажимов и сила зажатия образца зажимами имеют минимальное значение.

Предмет изобретения

Зажимное устройство для испытания образцов из сильнодеформирующихся высокомолеBs кулярных материалов, содержащее корпус с зажимом для крепления образца и с приспособлением для установки его на испытательной машине, отличающееся тем, что, с целью предотвращения выскальзывания образца из

40 зажима, оно снабжено дополнительным зажимом, оснащенным механизмом для создания натяжения на участке образца между основным и дополнительным зажимами. фиг.1

Составитель Л. Дмитриев

Редактор Е. П, Хорина Техред T. П. Курилко Корректор В. И. Жолудева

Заказ 1962/16 Изд. № 842 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2