Установка для ударных испытаний материалов

"юнщ,ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТАНОВКА ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИй МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к испытательнойтехнике. Цель изобретения - расширениеэксплуатационных возможностей установкипутем обеспечения испытаний при нанесениичередующихся ударов по двум направлениямДля этого установка имеет дополнительныенаправляющие 9, установленные на раме 1под углом к вертикальным направляющим 2 с возможностью изменения угла наклона. Установка имеет дополнительный груз 11, установленный на направляющих 9, и гибкую тягу 13, соединяющую грузы 3 и 11, систему блоков 14, 15, 16, охватываемых гибкой тягой 13, колесо 17, закрепленное с эксцентриситетом на валу 18, кинематически связанном со средством 4 для подъема и сброса груза 3. Блок 15 установлен на колесе 17. Уста новка имеет силопередающие, установленные в нижней части рамы 1, элементы 7 и 8 для размещения на поверхности образца 6 по числу мест нагружения. Можно использовать несколько элементов 7 и 8 одинаковой или различной длины, размещаемых на одной поверхности и воспринимающих удар от одного из соответствующих с грузов 3 или 11. Это усложняет картину се- ф ти трещин в соответствии с реальной моделью трещиноватости образца 6. 1 ил.1Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для ударных испытаний образцов материалов, в частности вгорных пород. Цель изобретения - расширение эксплуа 5 тационных возможностей установки путем Обеспечения испытаний при нанесении чередующихся ударов по двум направлениям.На чертеже показана схема установки для ударных испытаний материалов.Установка содержит раму 1, размешенНые на ней вертикальные направляющие 2 ля сбрасываемого груза 3, средство 4 для одъема и сброса груза 3, основание 5, установленное на нижней части рамы 1 и предазначенное для размещения образца 6 исытуемого материала, силопередающие элеенты 7 и 8 для размещения на поверхности образца 6 по числу мест нагружения, дополнительные направляющие 9, установленные а раме 1 под углом к направляющим 2 и с возможностью изменения угла наклона с поМощью винтов 10, дополнительный груз 11, установленный на направляющих 9 и связанный с нимФпружиной 12, гибкую тягу 13, соединяющую грузы 3 и 11, систему блоков ,14 - 16, охватываемых гибкой тягой 13, и ко песо 17, закрепленное с эксцентриситетом на валу 18. Блок 15 установлен на колесе 17. ,Вал 18 посредством червячной пары с винтом 19 связан со средством 4 для подъема и сброса груза 3, выполненным в виде ку,лачкового механизма и включающим при вод 20 вращения.Установка работает следующим образом.Включают привод 20 и при определенном повороте кулачка средства 4 для подъема и сброса груза 3 производят сброс последнего. Падение груза 3 через систему блоков 14 - 16 и гибкую тягу 13 сообщается дополнитель,ному грузу 11, что приводит его в движение ,в направлении силопередающего элемента 8.Если колесо 17 к моменту удара нахо дится в положении, в котором блок 15 осуществляет максим альный прогиб тяги 13 между блоками 14 и 16 (см. чертеж), то груз 11 первым достигает силопередаюшегоэлемента 8 и наносит удар по нему, Груз 3 45 при этом не доходит до силопередающего элемента 7 и удара по нему не наносит, повиснув на тяге 13.Если же положение колеса 17 таково, что к моменту удара прогиб тяги 13 между блоками 14 и 16 минимален, то при падении 50 груза 3 с исходного положения первым наносит удар груза 3 по элементу 7, а груз 11, не имея усилия, сообщаемого ему тягой 13 от падающего груза 3, останавливается, не доходя до элемента 8.Движение по инерции груза 11 при го э ризонтальном положении направляющих 9 или при наклонном положении, когда удары направлены под острым углом друг к 2другу, гасится пружиной 12, а когда угол между направлениями ударов тупой гасится собственным весом груза 11,Кинематическая связь между средством 4 для подъема и сброса груза 3 и колесом 17 подобрана так, что падения груза 3 происходят поочередно при максимальном и минимальном прогибах тяги 13 между блоками 14 и 16, что обеспечивает поочередное нанесение ударов падающим и дополнительным грузами 3 и 11 по соответствующим силопередающим элементам 7 и 8.После каждого удара кулачок средства 4 поднимает груз 3 в исходное положение, пружина 12 возвращает груз 11 в исходное положение. Повторные чередующиеся удары приводят к постепенному подрастанию трещин в образце 6, расположенных в плоскостях, направленных под углом одна к другой, и к их слиянию с разрушением образца 6.Следующий опыт проводят на образце 6, в котором инициируюшие отверстия для размещения силопередающих элементов 7 и 8 направлены под другим углом. В соответствии с новым углом ориентируется направление удара дополнительным грузом 11. С этой целью вращением винтов 1 О изменяют положение направляющих 9 над основанием 5 и угол наклона направляющих 9 к вертикальным направляющим 2. Силу удара регулируют весом грузов 3 и 11. Частота ударов регулируется скоростью вращения привода 20.Силопередающие элементы 7 и 8 выполнены в форме клиньев, размещенных в инициирующих отверстиях в образце 6. Могут использоваться несколько силопередающих элементов одинаковой или различной длины, размещенных на одной поверхности и воспринимающих удар от одного соответствующего груза. Это позволяет усложнить картину сети трещин в соответствии с реальной моделью трещиноватости материала образца.Использование предлагаемого изобретения позволяет проводить исследования распространения трещин, развивающихся в различных направлениях, их слияния и развития разрушения в слоистых материалах типа горных пород.формула изобретенияУстановка для ударных испытаний материалов, содержащая раму с вертикальными направляющими, сбрасываемый груз, установленный на этих направляющих, средство для подъема и сброса груза, основание для размещения образца испытуемого материала, установленное на нижней части рамы, и силопередающие элементы для размещения на поверхности образца по числу мест нагружения, отличающаяся тем,1406462 Составитель В. Тальвойш Редактор И. Касарда Техред И. Верес Корректор И.Муска Заказ 3184/38 Тираж 847 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно. полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4что, с целью расширения эксплуатационных возможностей установки путем обеспечения испытаний при нанесении чередующихся ударов по двум направлениям, она снабжена дополнительными направляющими, установленными на раме под углом к вертикальным направляющим и с возможностью изменения угла наклона, дополнительным грузом, установленным на дополнительных направляющих, гибкой тягой, соединяющей оба груза, системой блоков, охватываемых гибкой тягой, и колесом с валом, кинематически связанным со средством для подъема и сброса груза, при этом колесо закреплено на валу с эксцентриситетом, а один из блоков установлен на колесе.