Установка для ударных испытаний материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3(5 В С 01 В 3/30 ИЯ Е К ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ИСАНИЕ ИЗОБР ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела(56) 1. Авторское свидетельство СССР М 351128, кл. 0 01 И 3/30, 1968.2. Современные средства высокоско ростных испытаний материалов. - Обзорная информация. Иэд-во ЦНИИТЭИ приборостроения. М., 1970, с. 17 (прототип). ЯО 1 782 А(54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИй МАТЕРИАЛОВ, содержащая основание, расположенные на нем вертикальные направляющие, сбрасываемую массуобразованную верхним грузом, уста-,новленным в направляющих, нижним грузом и соединенными с грузами захватами для крепления образца, и установленные на основании упоры дляостановки верхнего груза в конце падения, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью проведения испытанийна совместное действие осевой и иэгибающей ударных нагрузок, она снабжена консольно прикрепленной к нижнемузахвату горизонтально расположеннойбалкой, несущей нижний груз.Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов,а именно к установкам для ударныхиспытаний материалов.Известна установка для ударныхиспытаний материалов, содержащая основание, шарнирно связанный с нимкачающийся рычаг, расположенный наконце рычага захват для крепленияобразца и установленный на основанииУпор для остановки рычага. При установке рычага на упоре инерционнаяударная нагрузка создает в образцеизгибающий момент 11,Наиболее близкой к предлагаемойявляется установка для ударных испытаний материалов, содержащая основание, расположенные на нем направляющие, сбрасываемую массу, образованную верхним грузом, установленнымв направляющих, нижним грузом и соединенными с грузами захватами длякрепления образца, и установленныена основании упоры для остановкиверхнего груза в конце падения, Установка позволяет проводить ударные 75испытания материалов на ргстяжениеД,Недостатком данных установок является невозможность проведения испытаний на совместное действие осевойи изгибающей ударных нагрузок. 30Цель изобретения - проведениеиспытаний на совместное действие осевой и изгибающей ударных нагрузок.Поставленная цель достигаетсятем, что установка для ударных испытаний материалов, содержащая основание, расположенные на нем вертикальные направляющие, сбрасываемуюмассу, образованную верхним грузом,установленным в направляющих, нижнимгрузом и соединенными с грузами эах Оватами для крепления образца, и установленные на основании упоры дляостановки верхнего груза в конце падения, снабжена консольно прикрепленной к нижнему захвату горизонтально 45расположенной балкой, несущей нижнийгруз,Вследствие того, что центр масснижнего груза смещен относительнооси образца испытуемого материала, 50при остановке верхнего груза упорамина образец действуют осевая и изгибающая ударные нагрузки.На фиг. 1 изображена предлагаемаяустановка, общий вид; на Фиг. 2 - 55вид А на фиг. 1.Установка содержит основание 1,вертикальные направляющие 2, расположенные на основании 1, установленныйв направляющих2 верхний груз 3, ниж-у ний груз 4, соединенные с грузами 3и 4 захваты 5 и б для крепления образца 7, установленные на основании 1упоры 8 для остановки верхнего груза 3 в конце падения и консольноприкрепленную к нижнему захвату б горизонтальную балку 9, несущую нижнийгруз 4.Установка работает следующим образом.Образец 7, закрепленный в захва"тах 5 и б совместно с грузами 3 и 4,балкой 9 поднимают на заданную высоту и сбрасывают, При движении внизгруз 3 скользит по направляющим 2 иударяется об упоры 8, в результатечего захват 5 прекращает движение.При ударе захват б с балкой 9 и грузом 4 продолжают по инерции движениеи создают в образце 7 динамическуюрастягивающую нагрузку и изгибающиймомент. Изгибающий момент возникаетвследствие внецентренного по отношению к образцу 7 действия груза 4,установленного на балке 9. Под дей"ствием осевой нагрузки и изгибающего момента образец 7 деформируется и разрушается. После разрушения образца 7 его заменяют новым и повторяют испытание с той разницей, что груз 4 устанавливают на балке 9 в другое положение, т.е. перемещают его относительно оси образца 7, изменяя тем самым плечо действия силы. При изменении прочностных характеристик исследуемых материалов параметры установки подбираются изменением веса груза 4. Таким образом, при установке груза 4 на различном расстоянии от оси образца 7 проводят испытания на осевое растяжение с изгибающим моментом различной величины, а при установке груза 4 по оси образца 7 проводят испытание на чистое растяжение, Для осуществления последнего вида испытаний балку 9 снимают и на ее место устанавливают груз 4 непосредственно на захвате б.Изобретение расширяет виды механических испытаний образцов, позволяет проводить испытания на прочность при действии ударного растяжения и изгиба.Эти испытания представляют большой научный и практический интерес для материалов типа горных пород, чувствительных к концентраторам напряжений.Установка позволяет проводить указанные испытания при широком изменении соотношений между осевой и изгибающей нагрузками.1105782 Вид 4 фиг.1 Редактор Ю.Ковач ое каэ 5592/33 Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул,Проектная ВНИИПИ по д 13035, оставитель В.Мешковскийехред Т.Дубинчак Корректор И.Муска раж 823 Подписисударственного комитета СССРм иэобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб., д. 4