Установка для испытания материалов на срез

(56) Авторское свидете В 4159606, кл. С 01 И (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИС ЛОВ НА СРЕЗ(57) Изобретение относ тельной технике, в час льство СССР 3/24, 1986.ПЫТАНИЯ ИАТЕРИАтся к испытаности к испыГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ П(НТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзныйский институт гмаркшейдерского (72) Е.В, Лодус (53) 620.178(08 таниям на прочность, Цель изобретения - расширение Функциональных воэможностей путем обеспечения помимостатического нагружения цьли ескимнагружением с регулируемым з процессе испытаний распределением усилийпо сечениям образца. Образец 4 размещен в отверстиях 3 матриц 1. Привращении вала 7 упоры, поочередновзаимодействуя с соответствующимиматрицами, создают циклический послойный срез в различных сеченияхобразца. Независимая регулировка иругих элементов создает заданное усилие на каждом сечении образца. 2 ил.. Цель изобретения - расширение фун кциональных воэможностей путем обеспечения помимо статического нагружения циклическим нагружением с регулируемым в процессе испытаний распределением усилий по сечениям образца. 1 ОНа фиг. 1 изображена установка, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.Установка содержит установленные соосно друг другу матрицы 1 на оси 15 2, имеющие отверстия 3 для размещения образца 4 материала, упругие элементы 5, узел 6 нагружения образца, механизм поочередного поворота матриц, выполненный в виде вала 7, усЪ тановленного параллельно оси матриц с радиальными упорами 8, предназначенными для взаимодействия с соответствующими матрицами привода 9 вращения вала 7, ограничители 10 поворота матриц в направлении действия упругих элементов. На матрицах выполнены выступы 11 для взаимодействия с упорами 8. Узел 6 нагружения выполнен винтовым и установлен на корпусе 12. 30Установка работает следующим образом.Включают привод 9 и приводят во вращение вал 7. Упоры 8 поочередно отклоняют соответствующие матрицы 1 и создают тем самым на образце послойные срезающие усилия. При этом распределение усилий среза по сечениям образца по плоскостям, совпадающим с плоскостями контакта между 40 матрицами, происходит следующим образом. При взаимодействии упора 8 с крайней левой (фиг. 1) матрицей все матрицы отклоняются примерно на равные углы (отличие в углах поворота 45 матриц определяется величиной деформаций в сечениях и при испытании горных пород мало). При этом в сечении, совпадающем с плоскостью контакта крайней и второй матриц, возникает среэающее усилие, равное сумме усилий от всех упругих элементов, за исключением элемента, обслуживающего первую матрицу, усилие от которой преодолевается соотвествующим упором. 55 В сечении между второй слева и третьей слева матрицами усилие среза равно сумме усилий от упругих элементов третьей и четвертой слева иатриц, а в сечении между третьей и четвертой слева матрицами усилие среза равно усилию на упругом элементе четвертой матрицы. При взаимодействии упора с второй слева матрицей усилие в сечении слева от этой матрицы определяется усилием от упругого элемента на крайней левой матрице, а в сечении справа - суммой усилий на упругих элементах третьей и четвертой слева матриц. В общем виде усилия по сечениям с двух сторон от отклоняемой матрицы равны сумме усилий на всех упругих элементах с одной стороны и сумме всех усилий на упругих элементах с другой стороны от отклоняемой матрицы, а усилие на каждом последующем от этих сечений уменьшается на величину, равную усилию на упругом элементе матрицы, примыкающей к этому сечению. Отсюда следует, что наибольшие усилия возникают на крайних нагружаемых сечениях образца, когда они создаются суммой всех пружин, за исключением той, которая обслуживает крайнюю отклоняемую матрицу. Для изменения распределения усилий среза по сечениям в ходе опыта вращают винтовые нагружатели соответствующих пружин. Частота нагружений регулируется скоростью вращения вала 7. Для испытаний в режиме прототипа, т.е. с послойным разрушением образца срезом, перед включением привода 9 устанавливают на всех упругих элементах усилия, превышающие предел прочности образца на срез. При включении привода упоры поочередно отклоняют матрицы 1 и при отклонении каждой из них происходит срез образца по соответствующей плоскости.Формула изобретенияУстановка для испытания материалов на срез, содержащая установленные соосно друг другу матрицы с соосными отверстиями для размещения образца материала, узел нагружения образца, механизм поочередного поворота матриц относительно их оси и упругие элементы, одним концом связанные с соответствующими матрицами, а другим - с узлом нагружения, о т - л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возаказ 5245/44НИИПИ Государственно11303 ираж 78 Подписноеи открытиям при ГКНТ ССб., д. 4/5 комитета по изобретени Москва, Ж, Раушская Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,можностей путем обеспечения помимостатического нагружения циклическимнагружением с регулируемым в процессе испытаний распределением усилийпо сечению образца, механизм поочередного поворота матриц выполнен ввиде установленного параллельно осиматриц вала с радиальными упорами,1504566 6предназначенными для взаимодействияс соответствующими матрицами, осиупругих элементов перпендикулярныосям соответствующих отверстий, а5узел нагружения выполнен в виденескольких независимых нагружателей,связанных с соответствующими упруги"ми элементами.