Приспособление для закрепления плоского образца

Союз Советски кСоциалистическихРеспублик ц 729483(22) Заявлено 10.04.73 (21) 1913021/28с присоединением заявки РЙпо делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения А. Ф. Пильник и В. Е. Гайдачук Харьковский авиационный институт(54) ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ПЛОСКОГО ОБРАЗЦА 1Изобретение относится к области испытаний материалов и может быть использовано для закрепления образцов материалов при испытании их в сложном напряженном состоянии,Известны устройства для закрепления об. разцов, выполненные в виде замкнутой пространственной рамы, имеющей навесную систему механических обратных связей. В точке приложения поперечной силы на внутренней кольцевой поверхности верхней заделки установлен Т-образный бугель, имеющий две степени свободы, а в точке приложения осевой силы - зажимной шарнир с двумя эксцентриковыми шайбами Г 11.Однако такие устройства не обеспечивают воэможность создания одновременных сдвиговых усилий и усилий на растяжение - сжатие.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является приспособление для закрепления плоского образца при его испытаниях, содержащее захваты для образца и обоймы, составлякицие звенья параллелограмма 2. 2Однако в таком устройстве невозможно создать одновременные сдвиговые усилия и усилия на растяжение - сжатие испытываемогообразца.С целью обеснечдния возможности полол.нительного одноосного нагружения в предла.гаемом устройстве захваты установлены в обоймах с возможностью перемещения в направлениях, перпендикулярных к сторонам параллелограмма, и снабжены средствами нх крепления 10к дополнительному нагружающему устройству.На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - вид по стрелкеА на фиг. 1; на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг.1. 5Устройство для закрепления плоского образца при его испытаниях содержит геометрическиизменяемый параллелограмм., состоящий из одинаковых звеньев обойм 1, сочлененных с помощью цилиндрических шарниров 2, на которых укреплены средства крепления к нагружаницему устройству, например вилочки 3.К сторонам образца 4 крепятся захваты 5,которые установлены в обоймах с возможностьюперемещения их в направлениях, перпендикуляр.3 7ных к сторонам параллелограмма, Узел можетбыть выполнен, например, в виде кареток, закрепленных на захватах 5, перемещающихся относительно обойм 1 или с помощью направля.ющих, которыми снабжены обоймы и захваты,между которыми располагаются тела качения -шарики 6,В качестве средств крепления к нагружа.ияцему устройству в захватах могут быть использованы проушины 7,Приспособление для нагружения образцана сжатие (см, фиг, 1) по оси У (нагружающее приспособление условно не показано)включает силовозбудитель 8 (гидроцилиндр),траверсы 9, насаженные на них радиальныесферические шарикоподшипники(на чертежене показаны), фиксатор 10 с обоймой 11, динамометр 12 (см, фиг, 3).Приспособление для нагруження образцана.:растяжение отличается тем, что вместо дц,иамометра установлена жесткая штанга, а динамометр включен в цепочку последовательнос образцом.11 ри использовании тензометрических динамометров, работающих на сжатие и растяжение,оба нагружающие приспособления могут бытьвыполнены по схеме иа фиг. 3.При испытании образца 4 сдвигавицие усилия прикладываются к нему за счет перекашиваиия параллелограмма приложением к вилочкам 3 растягивающих сил в испытательной машине, Одновременно со сдвигом образец может быть нагружен на сжатие по оси Х и рас.тяжение по оси У (см,фиг. 1)Для сжатия образца в гидроцишпщр 8 нагнетают жидкость так, чтобы шток его втяги,вался. Противоположно расположеиньи сред.ства для закрепления образца 3, свободно перемещающиеся на шариках 6 по направляющим,передадут нагрузку на образец, Показания динамометра 12 с учетом плеч траверс 9 определяют нагрузку, приложенную к образцу, Растя.гивающая нагрузка прикладывается к образцупри противоположном движении штока,При перекашнвании параллелограмма пройсходит смещение звеньев обойм 1 и элементов 5 29483с которыми связаны нагружающие на сжатие или растяжение приспособления, что влечет к смещению осевой линии приложения нагрузки и появлению изгибающего момента в плоскос.ти образпд. Для предотвращения этого явления гидроцилиндр 8 закреплен с помощью обоймы 11 на фиксаторе 10, установленном своими пазами на удлиненных осях 2, При изменении гедметрии четырехзвениика оси 2 10 свободно скользят в пазах фиксатора, приэтом обеспечивается неподвижность фиксатора и связанного с иим гидроцилиндра относительно центра образца, что исключает смещение осевой линии приложения нагрузки. Элементы 5, в свою очередь, перемещаются своими пазами относительно траверс 9 по установленным на них нодпипникам, через которые прикладывается нагрузка.Устройство позволяет прикладывать дифференциально нагрузки к образцу в следующих сочетаниях: сдвиг с одновременным сжатием по осям Х и У; сдвиг с одновременным растяжением по осям Х и У; сдвиг с растяжением по одкй оси и сжатием по другой,25Формула изобретения Приспособление для закрепления плоскогообразца цри его испытаниях, содержащее зах.ваты для образца и обоймы, составляющиезвенья параллелограмма, взаимодействующегос нагружающим устройством, р т и и ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности дополнительного одноосного нагру 35 женил, захваты установлены в обоимах с возможностью перемещения в направлениях, пер.пендикулярных к сторонам параллелограмма,и снабжены средствами их крепления к до.полннтельному нагружающему устройству.4 О Источники информации,принятые во внимание нри экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Ио 150678,кл. 6 01 И 19/00, 1961,2. Смирнов В, И Мещеряков В. В. Испы.45 ияш и контроль строительных стеклопластиков, 1965, с. 36 (прототип),