Устройство для динамических испытаний материалов

Союз Советскии Социалистицескит Республик(22) Заявлеио 041174 (21) 2073337/2 51) М, Кл, (01 Й 3/ заявки М с присоединен (23) Приоритет ооударстээнный ноинтэтСовета 1 ннннстроа СССРпо данаи иэоорэтэнийи отнрь.тнй 30,09,76,Бюллетень )э(71) Заявитель Институт прсблем надежности и долговечности мащинАН Белорусской ССР(54) УС ГРОИСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ е- те низкую скоэбусловлен Изобретение относится к области исследования прочностных свойств твердых материалов путем приложения к ним механических усилий, а именно к испытаниям материалов на динамическую прочность. 5Известно устройство для динамическихиспытаний материалов, содержащее корпус,размещенный в нем динамометр, ротор, захваты образца, При достижении заданной окружности скорости выбрасываются два бив Оня и производят удар пэ нижнему захвату.Однако такое устройство имеет малуюскорость деформирэвания,Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство 1для динамических испытаний материалов, содержащее корпус, размещенный в нем динамометр, ротор, привод ротора, подвижный инеподвижный захваты образца, гибкую тягу,один конец которой связан с подвижным зах ватом; а другой - с динамометром, механизм захвата свободного конца тяги и регистрирующую аппаратуру. 1Однако это устройство имеетрость деформирования образца,ную использованием подпружиненного пальца, вмонтированного в обод ротора и осуществляющего захват свободного конца тяги1 елью изобретения является повыщение скэрости дефэрмирования образца.Зтэ достигается тем, чтэ устройство снабжено вторым ротором, установленным параллельно первому ротору так, чтэ между их рабочими поверхностями имеется зазор, л образующим с первым ротором механизм захвата свэбодногэ конца тяги, и приспособлением длч подачи свободного конца тяги в зазоо между роторами.Кроме гого, устройствэ может быть снабжено механизмом регулировки зазора между рабочими поверхностями рэгорэв. На фиг, 1 представлено предлагаемое устройство на фиг. 2 - вариант выполи чия одного из роторов. Испытываемый образец закреплен в н подвижном захвате 1 и подвижном захва2, нервыи из которых связан с динамометром 3 и механизмом установки 4, а второй - с гибкой тягой 5, Гибкая тяга 5пропущена между роликами 6 и 7 и удержи 530225вается зацепом 8 механизма запуска 9,В корпусе 10 на подшипниках установленыроторы 11 и 12, первый из которых связан с электроприводом 13,Маховый ротор 12 закреплен на качающемся рычаге 14.Прижим махового ротора 12 с заданнойсилой Р в направлении зоны захватасвободного конца тяги 5 осуществляетсяпри помощи механизма нагружения 15 с упругим элементом 16 (пружиной) и встроенным в корпус 10 демпфируюшим элементом 17,Один из маховых роторов может бытьвыполнен упругим в радиальном направлении, 15например в виде упругой втупси 18 с круговыми сквозными пазами 19.Зазор й между роторами 11 и 12 устанавливается при помощи механизма регу -лировки зазора.3)Устройство для динамических испытанийматериалов работает следующим образом,Маховые роторы 11 и 12 приводятсявэ вращение с равной угловой скоростью ц)в противоположные стороны с помощью регулируемого электрэпривода 13,Масса маховых роторов, их размеры иокружная скорость зависят от размера образцов и заданной скорости деформирования,т.е. зависят от уровня кинетической энергии, потребной для динамических испытанийобразцов материала с учетом обеспечениястабильности и повторчемости условий испытаний. По достижении заданной скоростивра.цения маховых роторов (расчетной скоростью является окружная скорость ободовЧэ ) срабатывает механизм запуска 9,освобождая зацеп 8 и упруго изогнутуюгибкую тягу 5, которая, выпрямляясь, защемляется между роторами 11 и 12 и поотаскивается между ними со скоростью ЧПри правильно выбранных размерах маховых роторов, их материалов и достаточнойсиле прижима Р окружная скорость 45маховых роторов и скорость протаскиваниягибкой тяги 5 равны ( Ч э = Ч ). В этомслучае ввиду незначительной осевой податливости гибкой тяги 5 (стальной ленты,прочность которой при растяжении намного 50больше прочности испытываемых образцов)скорость деформирэвания образцовблизка к скорости протаскивания (Чх Ч )После разрушения образца автоматическивключается механизм блокировки, который Яустраняет контакт между маховыми роторами 11 и 12 и гибкой тягой 5. Величинапути протаскивания гибкой тяги 5 зависит от заданнэй величины деформации испытываемых образцов в режиме удара, Минимальная скорость деформирэвания образцовзависит от массы и размера роторов, материала и термической обработки, а такжеот величины силы Р . Максимальная скорость деформирэвания образцов зависит эттех же параметров, а также эт уровня предельно допускаемой скорости вращения маховых рэторов, исходя из их контактнойпрочности (предполагается, чтэ в цредлагаемом устройстве для динамических испытаний материалов могут быть дэстигь;угыскорости до 800 м), Модификации предлагаемэгэ устройства. для динамиеских испы - .таний материалов (для испытания образцовнебольших размеров и неметаллических ма -териалов) могут быть снабжены маховымротором 18, выполненным в виде упругойвуи с круговгями сквозными пазом 19,Прижим махового ротора 12 или 18 с заданной силой Р в направлении зоны защемления гибкой тяги 5 дэстигается при помощи механизма нагружения 15, которь 1 йсодержит упругий элемент 16 и встроенныйв корпус 10 демцфирующий элемент. Формула изобретения1. Устройство для динамических испытанийматериалов, содержащее корпус, размещенный в нем динамэметр, ротор, привод ротора, подвижный и неподвижный захватыобразца, гибкую тягу, один конец которойсвязан с подвижным захватом, а другой -с динамометром, механизм, захвата свободного конца тяги и регистрирующую аппаратуру, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью увеличения скорости деформирования образцов, оно снабжено вторым ротором, установленным параллельно первомуротору так, что между их рабочими поверхностями имеется зазор, и образующим с первым ротором механизм захвата свободногоконца тяги, и приспособлением для подачисвободного конца тяги в зазор между ротсрами,2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, оно снабжено механизмом регулировки зазора между рабочимиповерхностями роторов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Агеев Н. Н, Каратущин С. М. Механические испытания материалов при высокихтемпературах и кратковременном нагружении.Составитель Г. Коноваловаедактор О, Юркова Техред А. демьянова Корректор С. Болдижар 1029 130 сква,илиал ППП фПатенг", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 5219/648 Тираж 11 НИИПИ Государственн по деламго комитетаизобретений Ж, Рауш Подписноеовета Министров СССРоткрытийая набд. 4/5