Устройство для испытания нитевидных образцов на прочность

, 1401342 СПУБЛИН 4 6 01 М 3/32 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОБРЕТЕНИ ТЕПЬСТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ И НИТЕВИДНЫХ ОБРАЗЦОВ НОСТЬ(57),Изобретение отехнике, а именноделения прочноств виде нитей илиния - повышеМежду неподвижмом 1 и уста новвозвратно-поступажимом 2 размещев виде диска 4 с ои выступами для вмеханизма запускама запуска вилкащательный импульсовершает крутильмым нагружает образцы 3. 1 ил СПЫТАНИЯНА ПРОЧ и институский,испытания ние, 1968,СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ ОПИСАН А ВТОРСКОМУ(56) Машины и приборы дляматериалов. М.: Машинострос. 119 - 121. тносится к испытательной к устройствам для опреных свойств материалов волокон. Цель изобретение производительности. но закрепленным зажиленным с возможностью тельного перемещения зан нагружающий элемент тверстием для образцов 3 заимодействия с вилкой 9 . При включении механиз сообщает диску 4 врас, в результате чего диск 4 ные колебания и тем са1Изобретение относится к испытательной т хнике, а именно к устройствам для опре. д ления прочностных свойств материалов в виде нитей или волокон.Цель изобретения - повышение произвОдительности.На чертеже изображена схема устройст- вЭ для испытания нитевидных образцов на прочность.Устройство содержит два соосных зажима 1 и 2 для крепления не менее двух нит. видных образцов 3, поворотный нагружаюий элемент, выполненный в виде диска 4 с осевым отверстием 5 и симметричными о носительно него отверстиями 6, механизм з пуска для приведения диска 4 в колебат льное движение вокруг его оси, фиксатор д я закрепления диска 4 в заданном полож нии на образце 3 и измеритель угла повор та диска 4. Механизм запуска имеет прив д 7, кинематически связанную с ним шест рню 8 с осевым отверстием, в котором уст новлена вилка 9 с хвостовиком, которая с язана с шестерней 8 посредством шлицев го соединения с возможностью осевого п ремещения. Это перемещение обеспечивает я благодаря размещению хвостовика в лки 9 внутри электромагнитной катушк 10, а сама вилка 9 подпружинена относи ельно шестерни 8 пружиной 11. На торце- в й поверхности диска 4 выполнены выступ 12 для размещения на них сменных грузо 13 и взаимодействия с вилкой 9 механизм запуска. Зажим 2 установлен с возможн стью осевого перемещения (возвратноп ступательного перемещения вдоль его ос ) с помощью электромагнитной катушки 14, взаимодействующей со штоком 15 за има 2. Изменение направления перемещ ния зажима 2 производится с помощью ко цевого выключателя 16.Устройство работает следующим образом.Для определения констант упругости об азец 3 закрепляют в зажимах 1 и 2 таким об азом, чтобы он проходил через осевое отверстие 5 диска 4, который выводят из контакта с горизонтальной составляющей опОры и фиксируют его положение на образце 3. Устанавливают на выступы 12 диска 4 сменные грузы 13 так, чтобы достигнуть положения равновесия, При этом вилка 9 находится в исходном положении и не взаимсдействует с выступами 12 диска 4. Включают электромагнитную катушку 10 и привод 7. Хвостовик вилки 9, преодолевая сопротивление пружины 11, втягивается в катушку 10, в результате чего вилка 9 приходит в 1 ацепление с одним из выступов 12 и сообщ 1 ет диску 4 вращательный импульс, Диск 4 совершает крутильные колебания с определенной амплитудой. Затем замеряют суммарное время заданного числа полных колеба. ний для последующего вычисления периода колебаний диска 4, После этого грузы 13 переставляют на другую группу выступов 12,расстояние которых от оси вращения диска 4 больше или меньше предыдущего, и аналогично определяют параметры для вычисления измененного периода колебаний диска 4,Полученные данные позволяют по известным зависимостям определить модуль кручения и модуль сдвига образца 3: 8 лж 1 - Ь 4 я ФКг - А)( - )- 1 10 где т - масса сменных грузов 13; 1; 12 - расстояние от оси вращения довыступов 12; Г,;Ч; - первоначальный и измененный периоды колебания диска 4; - длина образца 3 от точки подвесадо диска 4;г - радиус образца 3.После этого определяют константы упругости другого образца 3.Далее концы обоих образцов 3 с известными константами упругости устанавливают в зажимах 1 и 2, пропустив их через отверстия 6 диска 4. Устанавливают с помощью сменных грузов 13 заданную массу диска 4, включают механизм запуска и сообщают диску 4 вращательный импульс, закрутив 25 образцы 3 друг относительно друга на несколько оборотов. В момент выхода вилки 9 из зацепления с выступами 12 включается привод возвратно-поступательного перемещения зажима 2. При включении привода возвратно-поступательного перемещения ток проходит через катушку 14 и шток 15, втягиваясь в нее, раскручивает закрученные образцы 3, в результате чего раскручивается и диск 4, Шток 15 зажима 2, продолжая движение, взаимодействует с концевым выключателем 16, который разомкнет цепь З 5 питания катушки 14. За счет инерции диск 4 продолжает свое вращение и закручивает образцы 3 в противоположном направлении, поднимая шток 15 до тех пор, пока он не замкнет цепь катушки 14 через концевой 40 выключатель 16. Таким образом устройство работает до тех пор, пока один из образцов 3 не разрушится. При разрушении образца 3 шток 15 за счет собственного веса и усилия электромагнитной катушки 14 опустится и через концевой выключатель 16 отключит 45 цепь питания, По количеству циклов, которые образцы 3 выдерживают до разрушения, судят о качестве образцов 3.Предлагаемое устройство позволяет осуществлять сложное нагружение образцов, существенно ускоряя процесс испытаний на прочность, а следовательно, и повышение производительности устройства,Формула изобретенияУстройство для испытания нитевидных образцов на прочность, содержащее два соосных зажима для образцов, расположенный между зажимами поворотный нагру1401342 Составитель В. ПлешаковРедактор Л. Гратилло Техред И. Верес Корректор Л. ПилипенкоЗаказ 2534/41 Тираж 847 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3жающий элемент с отверстиями для прохождения образцов, фиксатор для закрепления нагружающего элемента в заданном положении и измеритель угла поворота нагружающего элемента, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, нагружающий элемент выполнен в виде установленного соосно с зажимом диска с выступами, один из зажимов установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль его оси, а устройство 4снабжено механизмом запуска для приведения нагружающего элемента в колебательное движение вокруг его оси, имеющим привод, кинематически связанную с ним шестерню с осевым отверстием и подпружиненную относительно шестерни вилку с хвостовиком, установленную в ее осевом отверстии с возможностью перемещения вдоль оси захватов, связанную с ней посредством шлицевого соединения и предназначенную для взаимодействия с выступами диска.