Устройство для испытания образцов материалов на круговой изгиб

союз советскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 601 йЗ/32 ОПИС АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ни- УР уго- ние фи ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИ РИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1536260, кл. 6 01 й 3/32, 1988,Авторское свидетельство СССРМ 1436005, кл. 6 01 И ЗГЗ 2, 1987.Авторское свидетельство СССРВ 1536257, кл. 6 01 й 3/32, 1988,Борздыка А.М. Методы горячих мехаческих испытаний металлов, - ММеталлгия, 1962, с. 368, рис, 302.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА КРУГОВОЙИЗГИБ(57) Изобретение относится к испытатель-.ной технике и может быть использовано дляиспытания образцов материалов на крвой изгиб, Цель изобретения - повыше(о 1.БО.ао 1 739259 А 1 точности при испытании длинномерных образцов из хрупких материалов типа световодов. Устройство содержит горизонтальный реверсивный электродвигатель 1, на оси которого установлена ведущая шестеренка 2, с которой связаны через дополнительные шестерни 3. На последних соосно установлены захваты 4, По обе стороны от оси двигателя 1 расположены две вертикальные стойки с фторопластовыми втулками и фотоприемниками,. Образцы 5 устанавливают концами на оси шестерен 3 при помощи захватов 4, а другие концы устанавливают во втулках стоек, предварительно изогнув образцы 5 на заданную величину радиуса изгиба. При включении двигателя 1 вращаются захваты 4 с образцами 5, а разрушение последних фиксируется при помощи соответствующих фотоприемников. При этом в процессе испытания длинномерных образцов обеспечивается нагружение световода чистым изгибом по всей длине образца, что повышает точность испытаний, 2 ил,ЧИзобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания на круговой изгиб.Известно устройство для испытания материалов на многократный изгиб, содержащее закимы для крепления испытываемых образцов, выполненные в виде стоек с шаровыми шарнирами,Недостатком известного технического решения является то, что шаровым шарниром не обеспечивается возможность регистрации оптического сигнала, проходящего через исследуемый образец,Известно также устройство для испытания длинномерных материалов на многократный изгиб, характеризующееся использованием горйзонтального электродвигателя с расположенной на его валу ведущей шестерней, взаимодействующей с исполнительными шестернями, оси которых параллельны, и захвата, установленного соосно шестерням, а также устройство для испытания материалов на многократный изгиб, характеризующееся использованием привода с ведущей шестерней и взаимодействующими с ней исполнительными шестернями, на которых соосно установлены зажимы для концов образцов,Н едостатком указанных устройств я вляется отсутствие свободного вращения концов образцов вокруг своей оси и возможности изменения местоположения стоек относительно сетки возможных радиусов изгиба.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату.является устройство для испытания образцов материалов на круговой изгиб, содержащее станину, установленные на ней активный захват, кинематически связанный с ним привод вращения, стойку с шарнирно установленным в ней пассивным захватом и связанное с пассивным захватом средство регистрации.Недостатком этого устройства является непостоянство изгибающих нагрузок, так как отсутствует фиксация конкретного радиуса изгиба: провод изгибается неопределенным образом, при этом и величина растягивающего усилия непостоянна, Зто сильно снижает точность измерения и не позволяет использовать это устройство для испытания световодов, изготовленных из хрупких материалов, например стекол различног.о типа, и т.д.Цель изобретения - повышение точности при испытаниях длинномерных образцов из хрупких материалов типа световодов путем обеспечения нагрузки световода чистым изгибом по всей длине образца, 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Для достижения указанной цели в устройстве для испытания образцов материалов на круговой изгиб, содержащем станину, установленные на ней активный захват, кинематически.связанный с нимпривод вращения, стойку с шарнирно установленным в ней пассивным захватом и связанное с пассивным захватом средстворегистрации, пассивный захват установленс возможностью осевого перемещения пер1739259 Кр ффЮ лтею образца и отключения электродвигателя после разрушения всех четырех образцов (не показан).По сравнению с известной в предлагаемой конструкции осуществляется вращательное движение вокруг оси образца, изогнутого по определенному заранее заданному радиусу. При этом реализуется возможность испытывать на изгибную прочность все поперечное сечение световода, а не только,1/6 часть площади поперечного сечения, как это имеет место в известном изгибающем испытательном устройстве, в котором происходит переменное сжатие (+) и растяжение (-) лишь части поперечного сечения образца, а большая часть поперечного сечения образца не испытывает воздействия нагрузки. В предлагаемом устройстве за один оборот световода вокруг своей оси волна сжатия (+) обегает все сечение образца. Кроме того, в предлагаемой установке исключается контакт изгибаемого участка испытываемого образца с каким- либо элементом конструкции, Это существенно повышает качество эксперимента и надежность получаемых результатов при испытании образцов хрупких материалов или непокрытых оболочкой стекол, исключая повреждение поверхности образцов во время испытаний.Проведение испытания световодов из поликристаллического материала КРСпоказали, что 95% образцов выборки в 50 штук разрушились не более чем через 20 циклов изгибов по радиусу 75 мм. а при радиусе изгиба 50 мм все 100 О образцов разрушались не ранее чем через 10 циклов изгиба,Предлагаемое устройство позволяетпроводить испытания протяженных образ цов хрупких материалов, например световодов на основе поликристаллов, кварцевых, халькогенитных или фторидных и др. стекол.При этом обеспечивается необходимая точность и достоверность испытаний, которая 10 позволит соответствующим образом прогнозировать и гарантировать долговременную прочность световодов, необходимую при эксплуатации этих изделий. 15 Ф о рмул а изобретен ияУстройство для испытания образцов материалов на круговой изгиб, содержащее":станину, установленные на ней активныйзахват, кинематически связанный с ним20 привод вращения, стойку с шарнирно установленным на ней пассивным захватом исвязанное с пассивным захватом средстворегистрации,отлича ющееся тем, что,с целью повышения точности при испыта 25 нии длинномерных образцов из хрупких материалов типа световодов путемобеспечения нагружения световода чистымизгибом по всей длине образца, пассивныйзахват установлен с воэможностью осевого30 перемещения перпендикулярно оси активного захвата, а средство регистрации вьполнено в виде источника света,закрепленного на активном захвате. и фотоприемника, закрепленного на пассивном35 захвате,