Устройство для испытания материалов на смятие при растяжении и сжатии

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социвлистическик Республик(22) Заявлено 080179 (21) 2708234/25-28с присоединением заявки Мо(51)М К 3 6 01 И 3/04 О 01 Б 3/08 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель 154) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПИТАНИЯ ИАТЕРИАЛОВ НА СМЯТИЕ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ И СЖАТИИИзобретение относится к испытательной технике, в частности к элементам испытательных машин, применяемых при исследованиях прочности материалов.5Известно устройство для испытания на смятие, содержащее две пластины и высокопрочный силонагружающий палец, на который установлен испытуемый образец с калиброванным отверсти ем 111. К образцу через палец прикладывают растягивающую или сжимающую нагрузку, измеряют перемещение образца на условной базе, которое прирав" нивают к деформации смятия. 15Недостатком этого устройства является низкая точность измерения деформации, так как она измеряется по изменению условной базы.Наиболее близким к предлагаемому 20 изобретению по технической сущности является устройство для испытания материалов на смятие при растяжении и сжатии, содержащее плиту, размещенный в ее отверстии нагружающий палец,25 преобразователь линейного перемещения и крепежные элементы для образца 21.Однако данное устройство также имеет низкую точность измерения. ЭО Кроме того, невозможно проводить испытания в условиях, близких к эксплуатационным, при заданной величине усилия затяжки в направлении, перпендикулярном плоскости образца.Целью изобретения является повышение точности измерения.Это достигается тем, что палец выполнен с резьбой на нагружающем конце, фланцем в среднем сечении и диаметрально расположенными в нем отверстиями, а также с продольным пазом во фланце и в нагружающей части пальца со стороны, противоположной поверхности силового контакта с образцом, преобразователь перемещений закреплен на свободном конце пальца, а шток его проходит через паз и при испытании контактирует с испытуемым образцом.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез, на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - диаграмма зависимости нагрузки - деформации смятияУстройство содержит плиту 1, в отверстии которой находится нагружающий палец 2. На последнем размещен контролируемый образец 3, преобразователь 4 линейных перемещений, закрепленный на свободном конце пальца 2,Палец выполнен с резьбой 5 на.нагружающем конце, с фланцем б всреднем сечении и диаметрально расположенными отверстиями во фланце 6 длякрепежных элементов .7, напримершпилек. Во фланце б и нагружающейчасти пальца 2 со стороны, противоположной поверхности силового контакта с,образцом 3, выполнен продольный паз 8, в котором проходит шток9 преобразователя 4 перемещений, контактируюций с поверхностью отверстияиспытуемого образца, Для созданиякалиброванного усилия затяжки напалец навинчена гайка 10.Устройство работает следующим образом.Перед испытанием на нагружающийпалец 2 помещают образец 3, затемпалец помещают в отверстие плиты 1и гайкой 10 создают калиброванноеосевое усилие,Устройство устанавливают в испытательную машину ( не показана) инагружают образец изменяющимся растягивающим усилием Р, одновременноизмеряя перемещение штока 9 преобразователя 4, соответствующее величинедеформации смятия. Нагружение осуществляют ступенями через ь Р не более 10 от Р или непрерывно позаданной программе,Затем измеряют деформацию смятияпри сжатии. Для этого образец 3 сфланцем 2 и штоком 9 преобразователялинейных перемещений поворачиваютна 180 О, при этом шток вэаимодействует с противоположной, .Уже отдефориированной частью отверстия образцаЗ,По полученным результатам измеренийусилий и деформаций строят диаграмму усилие-деформация (Р щ - щ,)условный модуль смятия Е , условноеразрушающее напряжение смятия (Спредел пропорциональности при смятиидр ц. В качестве измерителя перемещениймогут быть использованы механотронные преобразователи, тензометрические оптические катетометры и др.Предлагаемое устройство повышаетточность измерения деформаций смятия при растяжении и сжатии путем измерения ее на истинной базе, т.е.на базе, равной диаметру калиброван- О ного отверстия, за счет деформациипо оси симметрии образца, что исключает погрешность от деформации изгиба,Формула изобретенияУстройство для испытания материалов на смятие при растяжении и сжатии, содержащее плиту, размещенный Д 9 в ее отверстии нагружающий палец,преобразователь линейного перемещения и крепежные элементы для образца, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности из мерения, палец выполнен с резьбойна нагружающем конце, фланцем всреднем сечении и диаметрально расположенными в нем отверстиями, а так=е с продольным пазом во фланце и внагружающей части пальца со стороны,противоположной поверхности силового контакта с образцом,преобразователь перемещений закрейлен на свободном конце пальца, а шток его про.ходит через паз и при испытании контактирует с испытуемым образцом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Стеклотекстолиты и другие 40 конструкционные пластики. - М.,Оборонгиэ, 1960, с. 90.2. Методы статических испытаний армированных пластиков, - Рига45 Зинанте, 1972, с. 131 (прототий,).. Стр да дписное аказ 88 илИал ППП Патент, г. Ужгород, у ктная ВНИИПИ Госу по делам113035, Москв Тираж 101рственного кообретений и оЖ, Раушск итета СССРкрытийяф наб., д,ф ГХ