Устройство для испытания кольцевых образцов на растяжение

тьяхин ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРыт К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КОЛЬЦЕВЫХ ОБРАЗЦОВ НА РАСТЯЖЕНИЕ(57) Изобретение относится киспыта- .ниям кольцевых образцов на растяжение и позволяет повысить долговечность устройства путем .исключения разрушения силового элемента в моментразрушения образца. В камере устрой,ства установлен силовой элемент, выполненный в виде полого тонкостенного тора с радиально расположенными относительно кольцевой оси тора гофрами. Стенки силового элемента взаимодействуют через разрезную кольцевуюобоиму с образцом. Устройство такжесодержит систему подачи жидкости поддавлением в силовой элемент. Собранные коаксиально силовой элемент, разрезную обойму и образец помещают вкамеру. Внутрь силового элемента подают жидкость поц давлением или заполняют его жидкостью при атмосферномдавлении, а испытательное давлениесоздают нагревом этой жидкости, Затемрегистрируют давление, при которомпроисходит разрушение образца. В момент разрыва силовой элемент за счетналичия гофр демфирует, что предотвращает его разрушение. 2 ил.35 1 12410Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения механическиххарактеристик полимерных композитов.Целью изобретения является повыше 5ние долговечности путем исключенияразрушения силового элементаНа фиг. 1 схематично изображено. устройство для испытания кольцевыхобразцов на растяжение; на фиг. 2,а- 1 Ото же, при различных режимах работы,Устройство содержит камеру 1,коаксиально установленные в ней силовойэлемент 2, выполненный в виде пологотонкостенного тора с радиально расположенными относительно кольцевойоси тора гофрами, кольцевую обойму .3; выполненную из секторов, и опорное кольцо 4. Наружная поверхностьопорного кольца 4 взаимодействуетс внутренней поверхностью силовогоэлемента 2, наружная поверхностькоторого взаимодействует с внутреннейповерхностью кольцевой обоймы3, наружная поверхность которой25предназначена для взаимодействия собразцом 5, Крышка 6 удерживаетсиловой элемент в плоскости образцаи выполнена для удобства обслуживанияпрозрачной. Система подачи жидкостипод давлением в силовой элемент 2.выполнена в виде штуцера 7, а давление может создаваться с помощьюнагрева поданной жидкости нагревателем 8, причем температуру жидкостиизмеряют термопарой 9 а давление -датчиком 10 давления. Запись темпера,туры и давления осуществляется самописцем 11, Жидкость через штуцер 7может также подаваться от внешнего40источника 12 давления,92ющеи по мере возрастания внутреннегодавления, а также вследствие теплового расширения оболочки можно пренебречь), поэтому его внешний диаметрвследствие теплового расширения жидкости увеличивается, Жидкость нагревают до момента разрыва образца 5.Момент разрыва определяется по перепаду давления в системе подачи жидкости под давлением, .В момент разрыва фиксируют температуру жидкости ипо известным формулам вычисляют удлинение силового элемента 2 и, следо;вательно, деформацию разрушения образца. Зная давление в системе нагружения, можно параллельно вычислитьусилие разрыва и сравнить расчетныерезультаты с опытом, Для возвращениясилового элемента 2 в исходное состояние, последний охлаждают,Режим 2, Жидкость нагреваетсявнешним нагревателем 8 (фиг. 2 А).Расчеты деформации образца и процедура проведения опыта аналогичны .режиму 1.Режим 3, Расширение силового элемента 2 производится путем подачижидкости от внешней гидравлическойсистемы 12 через штуцер 7 (фиг,2 Ь).В момент разрыва образца 5 замеряютдавление в системе нагружения и вычисляют усилие разрыва,Наличие силового элемента в видеполого тонкостенного тора с радиальными гофрами повышает долговечностьустройства, так как силовой элементне разрушается при разрыве образца,кроме того, применение указанногосилового элемента уменьшает влияниерадиальных составляющих сил трения,что повышает точность испытания.Устройство работает следующим образом.В кольцевой камере 1 снебольшим натягомсобирают обойму из образца ,5, опорного кольца 4, разрезной кольцевой обоймы 3 и закрывают крышкой .б, Возможны следующие режимы работы устройства. 50 Режим 1. Жидкость нагревается внутренним нагревателем 8 (фиг. 2 д)В этом случае измеряют температуру жидкости и включают нагреватель 8.Силовой элемент 2 соединенный в ви де кольЦа, имеет воэможность.растяжения только по оси образующей, т.е. в длину (увеличением диаметра образу формула изобретения Устройство для испытания кольцевых образцов на растяжение, содержащее камеру, коаксиально установленные в ней опорное кольцо, силовой элемент, выполненный в виде полого тонкостенного тора, и кольцевую обойму, выполненную составной из секторов, наружная поверхность опорного кольца взаимодействует с внутренней поверхностью силового элемента, наружная поверхность которого взаимодействует с внутренней поверхностью кольцевой обоймы, наружная поверхность которой предназначена для взаимодействия с образцом, и систему подачи жидкости под3 1241092 4давлением, соединенную с силовым зле- полый тонкостенный тор выполнен с ментом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, радиально расположенными относительчто, с целью повышения долговечности, но кольцевой оси тора гофрами,г,7 Рис Составитель Л, Вихл Техред М.Моргентал яе Редактор К. Волощук ректор Т Заказ 3480/ 37 Тираж 778 ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., одпис роизводственно-полиграфическое предприяти Ужгород, ул. Проектная, 4