Устройство для динамических испытаний кольцевых образцов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)м. Кл,2 с присоединением заявки М Э 601 М 7/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ КОЛЬЦКВЫХ ОБРАЗЦОВжесткий цилиндрический каркас с навитой на его наружную поверхность спиралью из материала с высокой электропроводностью. Осесимметрическое нагружение образца осуществляется радиальными электродинамическими усилиями,возникающими при взаимодействии импульсного тока, протекающего по спирали индуктора, с током в образце,индуктированным током в индукторе,Такое устройство не обеспечиваетдостаточной точности испытаний, чтовызвано неоднородностью радиальногоусилия, действующего на образец вдольобразующей индуктора, Источником неоднородности электродинамических уси" лий является неоднородность магнитного поля в зазоре индуктор-образец вследствие дискретного шага намотки спирали индуктора и наличия межвиткового слоя изоляции, что приводит к локальным искривлениям прямолинейной образующей образца в процессе динамической деформации эа счет изгибных напряжений, действующих в плоскости поперечного сечения образца. Кроме того, происходит искривление контура образца из-за намотки спирали индуктора с некоторым углом. Изобретение относится к областииспытательной техники, а именно кустройствам для динамических испытаний кольцевых образцов,5Известно устройство для динамических испытаний кольцевых образцов, содержащее обойму, установленные в обойму стаканы, между которыми располагается образец из высокопластичноговещества, столбик, заполняющий образец, и диск, соударяющийся со столбиком 1, В результате удара в столбике возникает и распространяется ударная волна, давление в которой нагружает испытуемый образец,Недостатком устройства являетсяодноразовое использование столбика извысокопластичного вещества, разрушаемого в процессе испытаний,Наиболее близким по т=хническойсущности к изобретению является устройство для динамических испытанийкольцевых образцов, содержащее емкостной накопи ь электрической энергии( 25располагаемый внутри образца цилиндрический индуктор и разрядник дляподключения индуктора к накопителюэлектриче .кой энергии 21, Цилиндрический индуктор представляет собой Деменко, Г,Л, Корнилов, Э Пйсьмйййый и." СФорйула изобретения Недостатком указанного устройстваявляется трудоемкость проведения испытаний, связанная с невозможностьюиспользовать один и тот же индуктордля испытаний кольцевых образцов разных диаметров, что приводит к необходимости расширения типоразмеровиспытательного оборудования.Цель изобретения - упрощение процесса испытаний за счет обеспечениявозмбжности испытания образцов разного диаметра с помощью одного индуктора и повышение точности испытанийза счет получейия однородной деформации образца,Цель достигается тем, что устройство снабжено охватывающим индуктортолстостенным цилиндром из материалас высокой электропроводностью, который изолирован от индуктора и образца и выполнен со сквозной продольнойпрорезью, заполненной изолятором.На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит емкостной накопитель 1 электрической энергии,располагаемый внутри образца 2 цилиндрический ийдуктор 3, разрядник 4 дляподключения индуктора К накопителюзлектрчческой эйергии и охватывающийиндуктор 3 толстостейный цилиндр 5иэ материала с высокой электропроводностью, который изолирован внешней изоляцией 6 от индуктора 3 и изоляцией 7 от образца 2 и выполнен сосквозной продольной прорезью, заполненной изолятором, 35Устройство содержит основание 8,на котором располагается индуктор 3,цилиндр 5 и образец 2, а также зарядную установку 9. Каркас индуктора выполнен из диэлектрика, по наружной 40поверхности которого виток к виткунамотана медная шина 10 прямоугольного сечения; предварительно изолиро+ваннай лавсановой планкой. Сверху намотки индуктор покрыт стеклотканью 45пропитанной эпоксидным компаундомЭД; и проточен длй получения тре-.буемого наржного диаметра;Устройство работает следующим образом.Накопитель 1 электрической энергиизаряжается от зарядной установки 9 ипри замыкании разрядника 4 происходит разряд накопителя на индуктор,Наповерхности толстостенного цилиндра5, обращенной к индуктору 3, наводится ЭДС, вызывающая протеканиеимпульсного тока, который из-за наличия продольной сквозной прорези вытекает на поверхность цилиндра, обращенную кобразцу. Вследствие взаимодействиявозникающего в зазоре между цилиндроми образцом импульсного магнитногополя с наведенным в образце током,происходит динамическое расширениекольцевого образца 2 (на чертеже показано стрелками),Наличие толстостенного цилиндраприводит к тому, что дискретное распределение проводников, создающих магнитное поле, деформирующее испытуемый образец, заменяется непрерывным1и магнитное поле в зазоре между цилиндром и образцом практически становится однородным.Упрощение процесса испытанийобъясняется тем, что толщина стенкицилиндра может варьировать в широкихпределах, что позволяет испольэоватьодин и тот же индуктор для испытанийкольцевых образцов различного диаметра, Минимальная толщина стенки у ци"лийдра Определяется условием полногозатухания поля в материале цилиндра,Повышение точности испытаний связано с обеспечением однородности поля деформаций при одноосном динамическом растяжении вследствие получейия однородного магнитного поля,Устройство для динамических испытаний кольцевых образцов, содержащееемкостный накопитель электрическойэнергии, располагаемый внутри образца цилиндрический индуктор и разрядник для подключения индуктора к накопителю электрической энергии, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью упрощения процесса испытанийза счет обеспечения возможности испытания образцов разйого диаметра с помощью одного йндуктора и повышенияточности испытаний за счет полученийоднородной деформации образца, оноснабжено охватывающим индуктор толстостенным цилиндром из материала с высокой электропроводностью, которыйизолирован от индуктора и образца ивыполнен со сквозной продольной прорезью, заполненной изолятором.источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 328369, кл, 601 М 3/30, 1970,2.й 1 огдзоп Г 1 "А Опй аког ТейЬ МаОг 1 аВз а 1 Нц Ь %гаси ЯсАе з.-"Е х р 1 В. Меси".1965, ч, 5, 9 1, р,р. 29-32.Составитель В, Мешковскийр Аристова Теи е З.еайтаКо ект ецакт лиал ППП Патентф, г, Ужгород, ул, Проектн каэ 6204/32Тираж 1 цниИПИ государствен по делам изобрете 113035 Москва Ж-З 0го кй иРа Подписитета СССРкрытий М, Шарош