Установка для испытания на прочность стержневых образцов материалов

(19) (11 11 4 (т 01 М 3/3 г113 ЕТЕНИ К следовательсханики и тво СССР 2, 1984. 1 Ю Я . 77,У ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Всесоюзный научно-икий институт горной геоммаркшейдерского деЛа (72) Е.В.Лодус (53) 620.175 (088.8)(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ СТЕРЖНЕВЫХ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности к установкам для испытаний на прочностьстержневых образцов. Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей путем обеспечения деформи"рования образца не только крутящиммоментом, но и одновременно крутящиммоментом и продольной силой, а также1 обеспечение регулирования интенсивности изменения подводимой энергии.Установка содержит корпус 1, привод2 вращения, маховик 3, обойму 5, раз.мещенные в ней втулки 6, выполненныес наклонными контактирующими торцамии захватами 7 для образца 8, стакан9 и муфты 4 и 20, обеспечивающие соединение привода с маховиком 3 и стаканом 9. В радиальных отверстиях 13маховика установлены грузы 14 и пружины 15. При включенной муфте 20 ивыключенной муфте 4 привод 2 раскручивает маховик 3. Выключая муфту 20и включая муфту 4, вращение маховика передают на втулку 11 и через захват на образец. При снижении скорости вращения маховика 3,пружины 15,воздействуя на грузы 14, увеличивают интенсивность спада энергии с ростом сопротивления образца деформиро-,ванию. 1 э.п. ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности к установкам для испытаний на прочность стержневых образцов.Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей путем обеспечения деформирования образца не только крутящим моментом, но и одновременно крутящим моментом и про" 10 дольной силой, а также обеспечение регулирования интенсивности изменения подводимой энергии.На фиг.1 изображена схема установки, общий вид; на фиг,2 - сечение А-А на фиг.1.Установка содержит корпус 1, ус" ,тановленный в нем привод 2 вращения, кинематически связанные с приводом 2 маховик 3 и муфту 4, обойму 5 с осевым отверстием, в котором раземещен пакет втулок 6 с захватами 7 для об 1 разца 8, и стакан 9, установленный в корпусе 1 с воэможностью перемещения и взаимодействующий с муфтой 4, 25 обеспечивающей связь маховика 3 с пакетом втулок-захватов, Втулки 6 выполнены с наклонными к их оси торцовыми поверхностями, а контактирующие торцы смежных втулок наклонены под равными углами, при этом углы наклона торцов пропорциональны соотношениям крутящего момента и продольной силы на участках деформирования образца. Одна крайняя втулка 10 закреплена на корпусе 1, а другая 11 - на стакане 9.1Маховик 3 выполнен с осевым упором 12 и радиальньии отверстиями 13, в которых установлены с возможностью 40 смещения вдоль осей соответствующих отверстий грузы 14 и пружины 15, соединяющие грузы с упором 12.Связь электромагнитной муфты 4 с маховиком 3 осущесТвляется посредством хвостовика 16 в форме многогранника, входящего в ответное отверстие на валу 17 маховика.Для соединения колеса 18 клиноременной передачи 19 с валом 17 махови" ка служит электромагнитная муфта 20.Установка работает следующим образом.Включают муфту 20 и соединяют колесо 18 клиноременной передачи 19 с валом 17 маховика. При выключенной муфте 4 включают привод 2 и раскручивают маховик 3 до скорости, при кото. рой грузы 14 смещаются на заданный радиус вращения, а энергия вращениямаховика равна заданной энергии, намеченной к энергопередаче на образец8. Выключают муфту 20 и включают муфту 4, в результате чего вращение маховика 3 через хвостовик 16 и стакан9 передается на втулку 11 и череззахват на образец 8. Происходит скручивание образца и его осевое деформирование эа счет поворотов и осевыхвзаимных смещений втулок. Доля осевых деформаций на участках образцатем выше, чем меньше угол наклонаплоскости контакта соответствующейпары втулок к их общей оси. При деформировании образца происходит снижение скорости вращения маховика 3,пружины 15 возвращают грузы 14 в исходное положение, увеличивая интенсивность спада энергии с ростом сопротивления образца деформированию.Следующие опыты проводят при других1объемах передаваемой энергии, придругих диаграммах распределения осевых и крутящих нагрузок на образце,при другой интенсивности спада энергии при энергопоглощении. Объем энергии регулируют скоростью вращения маховика, диаграммы распределения деформаций задают углами наклона плоскостей контакта втулок друг с другом,интенсивность спада энергии регулируют весом и количеством грузов 14 ижесткостью пружин 15: с ростом весагрузов и жесткости пружин интенсивность спада энергии возрастает. Вовсех опытах исследуют величины и характер распределения деформаций подлине образца, определяют порядок деформирования участков и долю работы,затраченной на деформирование каждого участка (по диаграммам нагруженияучастков), а в случае доведения образца до разрушения - также и характер его разрушения,Формула и з о б р е т е н и я1. Установка для испытания на прочность стержневых образцов материалов, содержащая корпус, установленный в корпусе привод вращения, кинематически связанные с приводом ма" ховик и муфту и захваты для образца, выполненные в виде пакета взаимодействующих между собой соосных втулок со сквозными отверстиями для размещения образца, отличающаяся6860 поверхностями, а контактирующие торцы смежных втулок наклонены под равными углами. Фиг,2 Составитель Н,МезенцевРедактор С,Пекарь Техред А,Кравчук Корректор В.Гирняк Заказ 6381/43 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, ул. Гагарина, 101 5 151 тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения деформирования образца не только крутящим моментом, но и одновременно крутящим моментом и продольной силой, она снабжена дополнительной муфтой, обоймой с осевым отверстием, в котором размещены втулки, и установленным в корпусе соосным ей стаканом, торец которого обращен к обойме, а дно предназначено для взаимодействия с дополнительной муфтой, одна крайняя втулка закреплена на корпусе, а другая - на стакане, муфты установлены на оси маховика, втулки выполнены с наклонными к их оси торцовыми52. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения регулирования интенсивности изменения подводимой энергии при рос О те деформации образца, она снабженагрузами и пружинами по числу грузов, маховик выполнен с осевым упором и радиальными отверстиями,.в которых установлены с возможностью смещения 15 вдоль осей соответствующих отверстийгрузы, а пружины установлены между соответствующими грузами и упором.