Прибор для испытания материалов на ударную прочность

676870 О П (111 Союз Советских Социалистических Республик(088,8) по делам изобретений и открытий(45) Дата опубликования описания 30.07.79(54) ПРИБОР ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА УДАРНУЮ ПРОЧНОСТЬ1Изобретение относится к технике измерения и может быть использовано в области приборостроения,Известен прибор для испытания материалов на ударную прочность, включающий ствол огнестрельного оружия, гильзу, диффузор, пулю-снаряд и зажимное устройство 1,Существенным недостатком такого прибора является то, что он позволяет записать всю картину прилагаемой нагрузки на образец, а регистрирует лишь усилие разрыва.Известен также прибор для испытания материалов на ударную прочность, включающий опорную плиту, наковальню, силовой механизм и регистрирующую аппаратуру 21.Недостатком данного прибора является наличие жесткой взаимосвязи силовых элементов с ударником в процессе соударения его с образцом. В результате этого снижается точность измерения основного импульса удара из-за наложения на него различных гармоник, образованных силовыми элементами прибора, Погрешность при этом увеличивается с уменьшением времени удара и с увеличением жесткости образца.Цель изобретения - повышение точности измерения импульсных сил. 2Это достигается тем, что на опорной плите между наковальней и толкателем установлено направляющее устройство дляударника силового механизма.5 На чертеже схематически изображенпредлагаемый прибор.Прибор включает раму 1, опорную плиту 2, на которой расположена наковальня3, и силовой механизм 4, содержащий ци 10 линдр 5 для направления пружины 6 и толкателя 7, винтовую пару 8 для регулирования давления пружины, рукоятку 9 дляотвода толкателя в исходное положение,электромагнитный фиксатор 10 для удер 15 жания толкателя в исходном положении иего автоматического спуска для разгонаударника 11 с датчиком 12 ударного ускорения и бойком 13 и регистрирующую аппаратуру 14,20 На опорной плите между наковальней итолкателем установлено направляющее устройство 15 для поддержания направленного движения ударника после отделения егоот силового механизма. Направляющее уст 25 ройство выполнено в виде двух кронштейнов 16, между которыми на призматических роликах 17 установлен ударник, связанный с их вершинами через направляющие канавки, выполненные вдоль его верх 30 ней и нижней частей сечением двугранного40 45 50 55 угла, причем ударник в исходном положении и в процессе его разгона одним концом связан с толкателем, а другим находится в сопряжении с призматическими роликами. При этом на передней части толкателя выполнена вилка 18, а на задней части ударника - две параллельные лыски, которыми он телескопически связан с вилкой толкателя.В устройстве 15 предусмотрена регулировка кронштейнов 16 между собой и относительно опорной плиты для соосной установки ударника относительно толкателя, а призматические ролики установлены на эксцентрических винтах для выбора необходимой посадки в сопряжениях их с ударником.Через всю длину опорной плиты на ее верхней части выполнены два Т-образных паза для крепления и расположения между собой силового механизма, направляющего устройства и наковальни, причем силовой механизм и направляющее устройство установлены на амортизаторах 19,Опорная плита может поворачиваться на 360 посредством червячной пары 20 вокруг горизонтальной оси 21. Наковальня также может поворачиваться вокруг горизонтальной оси 22 для нанесения косого удара по образцу, причем для установления необходимого угла поворота опорной плиты и наковальни на их осях имеются угломеры, а жесткость пружины 6 устанавливается по шкале, выполненной на линейке и связанной через бегунок с нажимным диском пружины.Прибор содержит электрическое устройство 23, которое позволяет автоматически производить спуск ударника и с заданным опережением по отношению удара запускать луч осциллографа и открывать шторку фотоаппарата,Работает прибор следующим образом.Предварительно посредством силового механизма устанавливается необходимая скорость ударника 11. При готовности регистрирующей аппаратуры к работе устанавливается образец на наковальню 3 против ударника 11. Затем рукояткой 9 толкатель 7 с ударником 11 отводится в исходное положение, в котором он автоматически стопорится электромагнитным фиксатором 10. Одновременно с отводом толкателя с ударником в исходное положение сжимается пружина 6, после чего под действием растягивающейся пружины рукоятка 9 возвращается в исходное положение, На этом заканчиваются подготовительные операции 5 10 15 20 25 30 35 для осуществления удара и регистрации ударного импульса.При нажатии кнопки электрического устройства 23 фиксатор 10 освобождает толкатель 7, который под действием сжатой пружины 6 производит разгон ударника 11. Последний в процессе разгона сохраняет связь с толкателем 7, перемещаясь вместе с ним по роликам 17 направляющего устройства 15.В конце разгона ударника толкатель 7 останавливается, а ударник 11 под действием инерционных сил отделяется от толкателя и, продолжая движение в направляющем устройстве 15, соударяется с образцом, причем с опережением, заданным относительно их соуда рени я посредством электрического устройства 23, Автоматически производится запуск луча электронно-лучевого осциллографа и открытие шторки фотоаппарата или запускается лентопротяжный механизм светолучевого осциллографа. В момент соударения ударника с образцом датчик ударного ускорения, в зависимости от силы удара, вырабатывает соответствующий сигнал, который записывается на фотопленке регистрирующей аппаратурой 14. В конце удара шторка фотоаппарата автоматически закрывается или выключается лентопротяжный механизм светолучевого осциллографа, а механизм электрического устройства 23 автоматически возвращается в исходное положение.Благодаря тому, что ударник в момент удара не связан с силовым механизмом, датчик ускорений вырабатывает сигнал ударного импульса только от соударения ударника с образцом. Формула изобретения Прибор для испытания материалов на ударную прочность, включающий опорную плиту, наковальню, силовой механизм, выполненный из толкателя и ударника, и регистрирующую аппаратуру; отл и ч а ющи й с я тем, что, с целью повышения точности измерения импульсных сил, на опорной плите между наковальней и толкателем установлено направляющее устройство для ударника силового механизма.Источники информации;принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ко 94779, кл, 6 01 И 3/30, 1936.2. Мехароблидзе Р, М. Вопросы сельскохозяйственной механики. ЦНИИМЭСХ, Т. ХУ, Минск, 1965, с, 252 - 264,676870 ставитель г 1. 1 ожковский Техред Н. Строганова орректор А. Степанов Редактор Г. Кузьмина пография, пр. Сапунова, 2 аказ 1534/11 Изд, Юо 428 Тираж 866 ПодписноНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5