Установка для динамических испытаний материалов при сложном нагружении

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (И 1 бв 4 С 01 В 3/30 ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпО изОБРетениям и ОТИРытиямПРИ П 1 НТ СССР 1(71) Киевское авиационное производственнбе объединение им. 50-летия Октября и Институт проблем прочности АН УССР(56) Авторское свидетельство СССР В 1 179141 кл С 01 Б 3/22 1984ЬьпйЬо 1 ш Ц.В. апй 1 еа 1 с 1 еу.1 М., А Оупапас Вдах 1 а 1 ТеаС 1 п 8 МасЬ 1 пе. Ехрег 1 шепйа 1 ИесЬапаса, 1967, Р 1, р,р. 1-7. 2(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ ПРИ СЛОЖНОМ НАГРУЖЕНИИ(57) Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов. Целью изобретения является расширение эксплуатационных воэмозностей за счет обеспечения последовательного нагрухения образца первоначально растягивающей, а затем скручивающей нагрузками. Установка содержит захваты 4 и 5 для образца 6, соединенный с активным захватом 5 шток 7. Динамическое растязение осуществляется устройством, включающим камеру 8 давления с размещенным в ней поршнем 9 и средства для сброса дав3 1504555 ления из полости 1 О камеры 8. Ударное скручивание обеспечивается сред - ствами, включающими маховик 16 с приводом 17 вращения и фрикционную пару для связи штока с маховиком. Между элементами фрикционной пары в исходном состоянии имеется зазор.Первоначально обеспечивается динамическое растяжение образца. Выбирается зазор при заданном удлинении образца, что приводит в зацепление элементы фрикционной пары. Маховик соединяется со штоком, что обеспечивает ударное скручивание образца, 2 з,п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к исследова-. нию прочностных свойств материалов, 15 а именно к установкам для динамических испытаний материалов при сложном цагружении.Целью изобретения является расширение эксплуатационных воэможнос тей за счет обеспечения последовательного цагружения образца первоначально растягивающей, а затем скручивающей нагрузками .На чертеже изображена предлагаемая установка, общий вид. Установка содержит корпус 1, динамометр 2, закрепленный в корпусе 1 с помощью резьбовой головки 3, 30 захваты 4 и 5 для образца 6, соединенный с активным захватом 5 шток 7, устройство для динамического растяжения и средства для ударного скручивация. 35Устройство для динамического растяжения включает камеру 8 давления с размещенным в ней поршнем 9, соединенным со штоком 7, и средства для сброса давления из полости 10 камеры 40 8, противоположной активному захвату 5,выполненные в виде клапана 11, который в исходном положении удерживается давлением в камере 12 сброса давления, закрытой разрушаемым эле ментом 13. Соединецие поршня 9 со штоком 7 выполнено с возможностью вращения штока 7 относительно поршня 9. Камера 8 разделена поршнем 9 ца полости 10 и 14, Сжатый газ подается по трубопроводам 15Средства для ударного скручивания включают маховик 16 с приводом 17 вращения и фрикциоццую пару для связи штока 7 с маховиком 16, которая образована коцусцой частью 18 штока 7 и ответным конусцым отверстием 19, выполненным в маховике 16. Между частью 18 штока 7 и отверстием 19 в исходном состоянии имеется зазор, величина которого выбрана из условия ввода в зацепление элементов фрикционной пары при заданном удлинении образца 6.Установка работает следующим образом,В полостях 10 и 14 создают одинаковое давление газа, В исходном состоянии полость 10 закрыта клапаном11. Камеру 12 также заполняют газом,который удерживает клапан 11 в закрытом состоянии. Давление в полости 14 выбирают из условия получениянеобходимой скорости деформации, растяжения.Маховик 16 раскручивают до необходимого числа оборотов, которое определяется в зависимости от заданнойскорости деформации кручения. Скорость вращения маховика 16 остаетсяпрактически постоянной во время кручения, так как кинетическая энергиямаховика 16 не менее чем в 100 разбольше работы разрушения образца 6при кручении. Начальное положениепоршня 9 относительно маховика 16 в.осевом направлении устанавливают спомощью резьбовой головки 3 динамометра 2 и таким образом задают удлинение образца 6 при растяжении.Далее повышают давление в камере12 до момента разрушения элемента 13,после чего под действием давления вполости 10 открывается клапан 11,при этом резко падает давление вполости 10 и образец 6 подвергаетсянагружению растяжением с усилием,равным произведению величины давления вполости 14 камеры 8 на площадьпоршня 9. Поршень 9 после прохождениязаданного пути остацавливается,таккак коническая часть 18 штока 7соединяется с коническим отверстием 19 маховика 16. При этом давление в полости 14 прижимает коническуюФормула изобретения 1. Установка для динамических испытаний материалов при сложном нагружении, содержащая захваты для об-; разца, соединенный с активным захватом шток, устройство для динамического растяжения, включающее ка 30 Составитель ВМешковский Техред М,Моргентал Корректор М.Максимишинец Редактор М. Циткина Заказ 5245/44 Тираж 789 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, уп. Гагарина,101 5 150455 часть 18 к коническому отверстию 19 маховика 16, образуя таким образом фрикционную пару, которая при мгновенном их соединении передает крутящий момент от маховика 16 к образцу 65 и он подвергается скручиванию с постоянной скоростью. Характеристики процесса деформирования образца 6 вплоть до его разрушения регистрируют с помощью динамометра 2.Установка позволяет получать траекторию деформирования образца 6 в виде двухэвенной ломаной при регулируемом пути деформации до точки из лома траектории деформирования, что расширяет эксплуатационные возможности устройства. По полученным экспериментальным данным можно определять векторные свойства различных матери алов для любых траекторий деформирования. меру давления с размещенным в ней поршнем, соединенным со штоком, и средства для сброса давления иэ полости камеры, противоположной активному захвату, средство для ударного скручивания, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет обеспечения последовательного нагружения образца первоначально растягивающей, а затем скручивающей нагрузками, средства для ударного скручивания включают маховик с приводом вращения и фрикционную пару для связи штока с маховиком, при этом между элементами фрикционной пары в исходном состоянии имеется зазор, величина которого выбрана из условия ввода в зацепление элементов фрикционной пары при заданном уллинении образца,2. Установка по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что фрикционная пара образована конусной частью штока и ответным конусным отверстием, выполненным в маховике.3. Установка по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что соединение поршня со штоком выполнено с воэможностью вращения штока относительно поршня