Устройство для определения механических свойств материалов

(51) ОСУДАРСТВЕННЪЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4 М м Д б ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРФ 1460671, кл. 0 01 й 3/48, 1986.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к устройствамдля определения физико-механическихсвойств материалов и может быть использовано для определения прочностных и упругих свойств горных пород, строительных материалов, металлов и других материалов, Целью изобретения является расширение эксплуатационных воэможностей за счет увеличения видов измерений. Устройство содержит установленные на станине 1 с возможностью вращения два ударника 5 и 8 с бойками 6 и 9 соответственно, один из которых(ударник 5) установлен свободно. а другой(ударник 8) расположен в сквозном пазу 7 ударника 5 и связан со станиной 1 посредством пружины 10. Каждый из ударников 5 и 8 кинематически связан с соответствующим узлом измерения, включающим плоские пружины 12 и индикаторные стержни 14. 3 ил.45 50 55 Изобретение относится к устройствамдля определения физико-механическихсвойств материалов и может быть использовано для определенил прочностных и упругих свойств горных пород, строительныхматериалов, металлов и других материалов,Целью изобретения является расширеие эксплуатационных воэможностей засчет увеличения видов измерений.На фиг. 1 представлено предлагаемоеустройство, общий вид; на фиг. 2 - вид А нафиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1,Устройство содержит станину 1, установленную на ней с возможностью вращения ось2, фиксатор 3 и спусковое устройство 4, Наоси 2 с возможностью вращения установленпервый ударник 5 с бойком б, предназначенным для измерения упругих характеристик материалов, В ударнике 5 выполненсквозной продольный паз 7, в котором свободно размещен второй ударник 8,жесткозакрепленный на оси 2 и имеющий боек 9,предназначенный длл измерения прочностных характеристик материалов, Ось 2 связана со станиной спиральной силовойпружиной 10. На каждом из ударников 5 и 8установлены соответствующие узлы измерений, каждый из которых выполнен изопорной пластины 11, которая благодарякосому срезу по переднему краю задает переменную жесткость плоской пружине12,выполненной Г-образной формы и имеющей выступ 13, На послецний опираютслиндикаторные стержни 14 с постоянной глубиной зацепления эа выступ 13, фиксируемые опорной пластиной 15 и закрепленныена корпусе при помощи накладки 16,Устройство работает следующим образом,Перед началом измерений все индикаторные стержни 14 приводятся в зацепление с выступом 13 плоской пружины 12.Затем ударник 8 поднимается, закручиваяпри этом спиральную пружину 10, и стопорным выступом зацепляется за спусковое устройство 4, ударник 5 при этом поднимаетслвместе с им,При срабатывании спускового устройства 4 ударники 5 и 8 под действием пружины 10 разгоняются, Первым наносит ударпо. исследуемому материалу боек 9, аударник 5 наносит удар по материалубойком б с некоторым запаздыванием.Энергия удара выбирается такой, чтобыбоек 9 внедрялся в материал или с разрушечием его, или вследствие упругой дефоомации.Форма наконечика бойка б, а такжевес ударника 5, который должен быть существенно меньше веса ударника 8, выбира 5 10 15 20 25 30 35 40 ются такими, чтобы не происходило разрушения исследуемого материала,Зацепление индикаторных стержней за выступ 13 пружины 12 принимаетсл минимальным. например равным 1 мм, т, е. практически меньше глубины возможного внедренил бойка,Таким образом, отклонение плоской пружины вниз под действием силы зацепления будет всегда определяться величиной заглубления бойка 9, а вследствие того, что жесткость пружины 12 меняется по ширине пружины из-за наличия косого среза опорной пластины 11, величина отклонения прукины 12, достаточнал для освобождения индикаторного стеркня 14 (например, равная 1 мм), будет изменяться также по ширине пружины 12 в зависимости от усилия, или в конечном счете от величины заглубленил бойка 9,Все индикаторные стержни, расположенные со сторонь 1 большого отклонения плоской пружины 12, сойдут с выступа 13 и удалятся на некоторое расстояние от него.Индикаторные стержни 14, расположенные со стороны меньшего отклонения плоской прухины 12 меньше, чем 1 мм), останутся я зацеплении с выступом 13. По числу сработавших индикаторных стержней 14 определяется величина заглубленил бойка 9, т. е, прочностные свойства материала.Благодаря тому, что ударник 5 посажен на ось 2 свободно, при соударении его бойка б с исследуемым материалом происходит отскок, при этом тыльнал сторона бойка б ударяется о ударник 8, При этом сила соударения будет зависеть от скорости отскока ударника, т, е, от упругих свойств исследуемого материала.Индикцил силы соударения производится аналогично индикации ударника 5 устройства. Ф о,рмула изобретенилУстройство для определения механических свойств материалов, содеркащие станину, установленную на ней ось, установленныи на последней с возмокностью вращения первый ударник с бойком, фиксатор ударника и спусковое устройство, расположенное на станине, и первый узел измерения, кинематически связанный с первым ударником с бойком, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, ось установлена с возможностью вращения, устройство снабжено ударником с бойком, жестко закрепленным на оси, пружиной, один конец которой свлзан с осью, а другой - со станиной, и вторым узлом измерения, кинематически связан1677586 ставитель Д. Шатиловхред М,Моргентал Корректор И. Муска едак Заказ 3109 ВНИИПИ Г Тираж Подписное дарственного комитета по изобретениям и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5ри ГКНТ СССР роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 ным с вторым ударником, первый ударник выполнен со сквозным пазом в плоскости его вращения, а второй ударник свободно размещен в упомянутом пазу, каждый иэ узлов измерения выполнен в виде плоской Г-образной пружины с переменой по ширине жесткостью, закрепленной одним концом на конце соответствующего ударника в плоскости, перпендикулярной плоскости его вращения и индикаторных упругих стержней, один конец каждого из которых жестко закреплен на конце соответствующего ударника перпендикулярно его продольной 5 оси, а другой конец кинематинески связан сплоской пружиной, а плоские пружины узлов измерений закреплены на соответствующих ударниках свободными концами встрецно.10