Установка для высокоскоростных испытаний материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 51)4 с О 1 И 3/зо ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ДЕТЕПЬСТ Н АВТОРСКОМ(2 (2 (4 4044653/25-2828.03.8623,08.87, Бюл. Кф 31Московский инженерно 7 зический енко о СССР1965.тическоеод дейстКиев,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ институт(56) Авторское свидетельствУ 200258, кл. С 01 М 3/38,Степанов Г.В. Упругопласдеформирование материалов пвием импульсных нагрузок.1979, с. 96.,(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения юповышение точности определения прочностных характеристик материалов засчет обеспечения постоянства скорости деформирования образца исследуемого материала. Постоянство скоростидеформирования обеспечивается использованием ступенчатого нагружаюшего стержня 4, выполненного из материала с малым коэффициентом упрочнения и соединяемого с образцом 6ступенью большего диаметра и выборомсоотношения площадей Р и Р из условия Р /Р, =РСЧ/Д где Р, Р - пло щади йоперечного сечения ступеней.нагружающего стержня с большим именьшим диаметрами соответственно;- плотность материала нагружающегостержня; С - скорость звука в материале нагружающего стержня; 7 - заданная скорость деформирования; Ьпредел текучести материала нагружающего стержня. Импульсный силовозбудитель воздействует на свободный конец ступени меньшего диаметра нагружающего стержня. При соблюдении указанного соотношения площадей поперечного сечения ступень меньшего диаметра при нагружении пластически деформируется. Максимальная величина напряжения в ступени меньшего диаметра вследствие изготовления нагружающего стержня из материала с малымкоэффициентом упрочнения практически равна Ь и остается постоянной в,процессе деформирования. 1 ил,133218Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для высокоскоростных испытаний материалов.)Целью изобретения является повышение точности определения прочност-ных характеристик материалов за счет обеспечения постоянства скорости деформиронания,образца исследуемого ма териала путем использования в качестве нагружающего стержня ступенчатого стержня, выполненного из материала с малым коэффициентом упрочнения. 15На чертеже представлена схема предлагаемой установки.Установка содержит импульсный силовозбудитель, выполненный в виде батареи конденсаторов 1, индуктора 2, 20. разрядника 3 для подключения индикатора 2 к батарее конденсаторов 1 и электропроводящего диска 4, нагружа" ющий стержень 5, выполненный ступенчатым, с длиной соединяемой с образцом ступени не мейее половины длины волны нагружающего импульса и установленный соосно ему приемный стержень б. Образец 7 исследуемого материала закреплен между стержнями 5 и б, причем образец 7 закреплен на ступени нагружающего стержня 5, имеющей больший диаметр, а электропроводящий диск 4 установлен на свободном торце ступени нагружающего стержня 5, имеющей меньший диаметр, Для обеспечения соосности нагружающего стержня 5, об- разца 7 и приемного стержня 6 применены направляющие втулки 8. Установка для высокоскоростных испытаний материалов, содержащая импульсный силовозбудитель и соосно установленные ступенчатый нагружающий стержень с длиной соединяемой с об" разцом ступени не менее полонины длины волны нагружающего импульса в приемный стержень, предназначенные для крепления к ним образца исследуемого материала, о т л и ч а ю щ а я - с я тем, что, с целью повьппения точности определения прочностных характеристик эа счет обеспечения постоянства скорости деформирования, нагруИспользование ступенчатого нагру жающего стержня 5, выполненного иэ материала с малым коэффициентом уп" рочнения, позволяет обеспечить постоянство скорости деформирования об" разца 7 исследуемого материала, При 15 этом для выбора диаметров ступеней нагружающего стержня 5 используют следующее соотношение площадей поперечного сечения ступеней:г . сч50т где Р и Р - площади поперечного се 1чения ступеней нагружающего стержня 5 с боль" 5 бшим и меньшим диаметромсоответственно;- плотность материала нагружающего стержня 5; С - скорость звука в материале стержня;Ч - заданная скорость деформирования;6 - предел текучести материала нагружающегостержня,Установка работает следующим образом.При разряде батареи конденсаторов1 на индуктор 2 при помощи разрядника 3 в индукторе 2 образуется электромагнитное поле. Электропроводящийдиск 4 отталкивается от индуктора 2,пластически деформируя ступень нагружающего стержня 5 с меньшим диаметром, при этом сформированный импульс нагрузки передается на образец7 при помощи ступени нагружающегостержня 5 с большим диаметром,деформируя его с постоянной скоростью. Соосность нагружения обеспечивается направляющими втулками 8,Характеристики прочности исследуемого материала образца при постоянной скорости могут быть зарегистрированы, например, при помощи тензодатчиков.При воздейтсвии импульсного силовозбудителя на свободный торец ступени меньшего диаметра нагружающегостержня 5 и соблюдении указанногосоотношения площадей поперечного сечения ступень меньшего диаметра деформируется пластически. Максимальные напряжения, возникающие в ступени меньшего диаметра, благодарявыбору материала нагружающего стержня 5 с малым коэффициентом упрочнения практически постоянны в процессе деформирования и ограничены величиной 4 Формула изобретения10 Составитель М,БудиновичРедактор И,Шулла Техред А.Кравчук Корректор А,Обручар Заказ 3824/38 Тираж 776 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 жающий стержень выполнен иэ материала с малым коэффициентом упрочнения, причем больший диаметр имеет ступень нагружающего стержня, соединяемая с5 образцом, а соотношение площадей поперечного сечения ступеней нагружающего стержня выбрано иэ условия где РГ - площади поперечного сечения ступеней нагружающего стержня с большим и меньшим. диаметрами соответственно;плотность материала нагружающего стержня;скорость звука в материале нагружающего стержня; заданная скорость деформирования;предел текучести материала нагружеющего стержня.