Устройство для ударных испытаний

союз советскихСО 1.1 ИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ду 4 С 01 М 3/30 ГосудАРственный комитет сссРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯфн двтоесномв свидвтельствм 13,.(71) Научно-исследовательский институт механики при Горьковском государственном ордена Трудового Красного Знамени университете им. Н.И.Лобачевского(56) Авторское свидетельство СССР Кф 914965, кл. С О 1 Ю 3/30, 1979.Степанов Г.В, Упруго-пластическое деАормирование материалов под действием импульсных нагрузок. Киев: Наукова думка, 1979, с.74.(54)(57)1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ, содержащее ударный возбудитель, два соосно установленных мерных стержня для закрепления между ними испытуемого образца и волновод, жестко связанный с торцом одного мерного,801267208 А 1 стержня со стороны, противоположной ударному возбудителю, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью zроведе 3 ния испытаний при знакопеременном деформировании образца, волновод акустически связан с торцом другогО мерного стержня со стороны ударного возбудителя и изготовлен из материала, скорость звука в котором равна скорости звука в материале мерных стержней.2. Устройство по пп. 1,о т л и ч аю щ е е с я тем, что плотность материала волновода больше плотности материала мерных стержней.с3. Устройство по пп.1 и 2, о т л "и- ф ч а ю щ е е с я тем, что волновод выполнен в виде стержня.4. Устройство по пп.1 и 2, о т л и-ч а ю щ е е с я тем, что волновод выполнен в виде нескольких параллельных стержней.МайИзобретение относится к механическим испытаниям материалов, а именно к устройствам ударных испытаний материалов,Целью изобретения является проведение испытаний при знакопеременном деформировании образца.На фиг,1-11 представлены различные варианты предлагаемого устроиства для ударных испытаний. 10На фиг.1 изображен вариант устройства цилиндрического образца со стержневыми мерными стержнями и полым волноводом; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - вариант устройства кольцевого образца со стержневым волноводом и полыми мерными стержнями; на фиг,4 - сечение Б-Б на фиг.З; на фиг.5 - вариант устройства цилиндрического образца со стержне- рвыми мерными стержнями и волноводом; на фиг,6 - сечение В-В на фиг,5; на фиг.7 - вариант устройства цилиндрического образца со стержневыми мерными стержнями и волноводом в виде нес кольких параллельных стержней; на фиг.8 - сечение Г-Г на фиг.7 (для выполнения волновода из двух параллельных стержней); на фиг,9 - то же, для выполнения волновода из четырех параллельных стержней; на фиг,10 - вариант устройства кольцевого образца с полыми мерными стержнями и волноводом в виде двух параллельных стержней, один из которых полый, на фиг.11 - сечение Д-Д на фиг.10.35Устройство для ударных испытаний содержит ударный возбудитель, в частности ударник 1, два соосно установленных мерных стержня 2 и 3 дпя за 40 крепления между ними испытуемого образца 4 и волновод, жестко связанный с торцом одного мерного стержня 3 со стороны, противоположной ударнику 1, и акустически с торцом другого мерного стержня 2 со стороны ударника 1..45Вариант устройства, изображенного на фиг. и 2, содержит ударник 1, два соосно установленных мерных стержня 2 и 3 для закрепления между ними цилиндрического образца 4 и волновод, выполненный в виде полого стержня 5 и жестко связанный с торцом одного мерного стержня 3 .со стороны, противоположной ударчику 1, и акустически с торцом другого мерно го стержня 2 со стороны ударника 1.Вариант устройства, изображенного на фиг,З и 4, содержит ударник 1,дна соосно установленных полых мерных стержня 2 и 3 для закреплениямежду ними кольцевого образца 4 иволновод, выполненный в виде стержня6 и жестко связанный с торцом одногомерного стержня 3 со стороны, противоположной ударнику 1, и акустическис торцом другого мерного стержня 2со стороны ударника 1.Варианты устройства, изображенныена фиг.5-9, содержат ударник 1, двасоосно установленных мерных стержня2 и 3 для закрепления между ними цилиндрического образца 4 и волновод,выполненный в виде одного стержня 6(фиг.5-6), пары параллельных стержней7 (фиг,7 - 8) или двух пар параллельных стержней 7 и 8 (фиг.7 и 9), который жестко связан с торцом одногомерного стержня 3 со стороны, противоположной ударнику 1, и акустическис торцом другого мерного стержня 2со стороны ударника 1,Вариант устройства, изображенногона фиг.10 и 11, содержит ударник 1,два соосно установленных полых мерных стержня 2 и 3 для закреплениямежду ними кольцевого образца 4 иволновод, выполненный в виде двух параллельных стержней 5 и 6, один изкоторых (5) полый, а другой (6)сплошной, который жестко связан сторцом одного мерного стержня 3 состороны, противоположной ударнику 1,и акустически с торцом другого мерного стержня 2 со стороны ударника 1.Устройство, выполненное по варианту, изображенному на фиг,1-2, работает следующим образом.Ударник 1 разгоняют до необходимой скорости и ударяют по торцу мерного стержня 2 и связанного с нимволновода, В результате удара в мерном стержне 2 и волноводе распространяется волна сжатия, которая при достижении испытуемого образца 4 деформирует его и распространяется далеев мерный стержень 3 до его торца,жестко связанного с волноводом состороны, противоположной ударнику 1.При достижении свободного торца мерного стержня 3 волна сжатия трансформируется в волну растяжения и меняетнаправление движения на противоположный.Одновременно с волной сжатия, распространяющейся по мерным стержням2 и 3 и образцу 4, такая же волнараспространяется ло волноводу, кото1267208Я 93 оь 7 5 г, 1 О Составитель В, Пастушинактор 3. Слиган Техред И.Попович Корректор М. Самборск Подп каз 5754/3 Тираж 778 ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 13035, Москва, Жног ний омитет открыт д. 4/5 аушская на г, У од, ул. Проектная, 4 рая при достижении торца мерного 1 стержня,3 отражается от него, трансформируясь в волну растяжения, и суммируется с волной растяжения, образуемой в мерном стержне 3. Образованная суммарная волна растяжения проходит по образцу 4 и деформирует его растягивающей нагрузкой. Таким образом происходит знакопеременное ударное нагружение испытуемого образца 4. Устройство, выполненное по вариантам, изображенным на фиг.3-11, работает Производственно-полиграфическое пред аналогичным образом. Варьируя количеством и Формой сечения волноводов, а также плотностью материаЛа волновода подбирают необходимую амплитуду импульса растяжения образца 4, т.е. осуществляют неабходимый закон знакопеременного нагружения образца 4.Данное изобретение позволяет проводить ударные испытания образцов материалов при их знакопеременном деформировании по заданному закону, что расширяет информативность испытаний.