Установка для испытания образцов материалов на растяжение и срез

(51) 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ(71) Всесоюзный научно-исинститут горной геомехадерского дела(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА РАСТЯЖЕНИЕ И СРЕЗ(57) Изобретение относится к испытательной технике и позволяет испытывать образцы материалов при различных комбинациях нагружения их усилиями растяжения и среза, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем нагружения образца не только до разрушения его срезом, но и до разрушения его растяжением при фиксированной величине деформации среза, При заданнои скорости вращения дисковой платформы 1 инерционные грузы 6 и 7 через шарниры 8 и 9 и захваты 4 и 5 растягивают образец 3. После утапливания в дисковую платформу их упора 10 грузы 6 и 7 приобретают радиальное по отношению к дисковой платформе 1 .движение, Оно мгновенно прекращается при контакте ограничителей 15 и 16 перемещения стержней 13 и 14, связанных с соответствующими грузами 6 и 7, с опорами 11 и 12. При этом происходит относительное смещение грузов 6 и 7 на величину относительного установочного смещения ограничителей 15 и 16 и, следовательно, в образце 3 образуется фиксированная деформация среза, При дальнейшем увеличении скорости вращения дисковой пла формы 1 происходит разрушение образца 3 растяжением. Относительное смещение ограничителей 15 и 16 можно выбрать таким; при котором образец приобретает такую деформацию среза, когда он разрушается, 1 ил.опоры 11 и 12 с отверстиями, оси которыхперпендикулярны оси захватов 4 и 5, два 30 14 у их свободных торцов, 40Установка работает следующим образом. 45 50 Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытания образцов материалов при различных комбинациях нагружения их усили- ями растяжения и среза.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем нагружения образца не только до разрушения его срезом, но и до разрушения его растяжением при фиксированной величине деформации среза.На чертеже изображена схема предлагаемой установки,Установка содержит дисковую платформу 1 с приводом 2 ее вращения, предназначенные для соединения с торцами образца 3 и его растяжения соосные.захваты 4, 5 и ось которых параллельна диаметральной оси платформы 1, два инерционных груза 6 и 7, выполненных в виде полых охватывающих захваты 4 и 5 соосных цилиндров, контактирующих своими торцами, э свободными торцами шарнирами 8 и 9 соединенных с соответствующими захватами 4 и 5, и выполненный в виде упора 10 фиксатор исходного положения грузов 6 и 7.Установка, кроме этого, содержит установленные на дисковой платформе 1 две установленных с возможностью перемещения в соответствующих отверстиях опор 11 и 12 стержня 13 и 14, которые торцами жестко соединены с соответствующими инерционными грузами 6 и 7, и ограничители 15 и 16 перемещения стержней в отверстиях соответствующих опор 11 и 12, размещенные с возможностью установочного перемещения на соответствующих стержнях 13 и Расположением ограничителей 15 и 16 на соответствующих стержнях 13 и 14 задают величину перемещений последних в отверстиях соответствующих опор 11 и 12. Приводом 2 приводят во вращение до заданной угловой скорости дисковую платформу 1. При этом инерционные грузы 6 и 7 через шарниры 8 и 9 и захваты 4 и 5 растягивают образец 3 испытуемого материала без изгиба,По сигналу, например, с помощью электромагнита (не показан) упор 10 утаплива 5 10 15 20 25 ют в дисковую платформу 1, При этом инерционные грузы 6 и 7 приобретают радиальное по отношению к дисковой платформе 1 движение. Движение инерционных грузов 6 и 7 последовательно и мгновенно прекращается при достижении контакта ограничителей 15 и 16 с соответствующими опорами 11 и 12. В зависимости от величины относительного смещения ограничителей 15 и 16 в образце 3 образуется соответствующая деформация среза,При полученной таким образом фиксированной величине деформации среза увеличивают угловую скорость вращения дисковой платформы 1 до разрушения образца 3 испытуемого материала растяжением. Величину относительного смещения ограничителей можно выбрать и такой, при которой образец 3 испытуемого материала приобретает такую деформацию среза, когда он разрушается.Формула изобретения Установка для испытания образцов материалов на растяжение и срез, содержащая дисковую платформу, привод ее вращения, предназначенные для соединения с торцами образца, и его растяжения соосные захваты, ось которых параллельна диаметральной оси платформы, два инерционных груза, соединенных с соответствующими захватами, и фиксатор исходного положения инерционных грузов, о т л и ч а- . ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем нагружения образца не только до разрушения его срезом, но и до разрушения его растяжением при фиксированной величине деформации среза, инерционные грузы выполнены в виде полых соосных одинаковых цилиндров, взаимодействующих своими торцами, в которых размещены соответствующие захваты, связанные с их свободными торцами шарнирно, а установка снабжена двумя установленными на платформе опорами с отверстиями, оси ко-, торых перпендикулярны оси захватов, двумя установленными в соответствующих отверстиях опор стержнями, которые торцами жестко соединены с соответствующими инерционными грузами, и ограничителями перемещения стержней, размещенными с возможностью установочного перемещения на соответствующих стержнях у их свободных торцов.