Установка для испытания материаловна ударное растяжение

ло 1:а" М Б А Союз СоветскинСоцналнстическикРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц 796719 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУно делам нзебретеннй н вткрытнй. 72 (088. 8) Дата опубликования описания 18,01,81(71) Заявитель Институт проблем прочности АН Украинской ССР(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ .НА УДАРНОЕ РАСТЯЖЕНИЕ 10 15 Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания материалов на ударное растяжение.Известна установка для испытания материалов при ударном нагружении с изменением скорости деформирования в процессе испытания, содержащая копер с падающим грузом, установленный в нем корпус, внутри которого находится камера, заполненная маслом, пуансон меньшего сечения, воспринимающий удар падающего груза, и пуансон большого сечения, действующий на образец ЦНедостатком известной установки является то, что, вследствие конструктивных особенностей нагружающей системы (соударение пуансонов в масляной ванне), скорость изменяется не скачком, а плавно в течение значительного промежутка времени.Наиболее близкой к изобретению по техническому существу является установка для испытания материалов на удар-. ное растяжение, содержащая копер спадающим грузом, взаимодействующийодним концом с падающим грузом рычаг,снабженный активным захватом для образца, корпус, закрепленные в нем динамометрический стержень с. пассивнымзахватом для образца и опору для рычага. Опора скреплена с рычагом спомощью оси Г 21 Недостатком известной установки является невозможность проведения испытаний на ударное растяжение со ступенчатым изменением скорости деформирования образца. Характеристики материала при постоянной скорости растяжения, определяемые на известной установке являются в ряде случаев недостаточными для проведения достоверных расчетов процессов деформирования с режимами нагружения, соответствующими реальным условиям эксплуатации и технологической обработке конструкционных матери алов.10 Перед испытанием между рычагом 4 и дополнительной опорой 11 устанавливается зазор )1, выбираемый в зависимости от заданной величины аеформации ь 1 образца 6 в момент изменения скорости.При ударе падающего груза 3 по концу рычага 4, последний, перемещаясь вращается вокруг опоры 10. Прижатие рычага 4 к опоре 10 перед началом эксперимента осуществляется с помощью пружины 12, а в процессе эксперимента за счет усилия реакции. Начальная скорость Чр деформирования образца 6 определяется соотношением плеч между активным захватом 5 и концом рычага 4, воспринимающего удар падающего груза 3, длиной 1 и активным захватом 5 и опорой 10, длинойр . Длительность. аеформирования с начальной скоростью ЧО определяется заданной величиной деформации ь 3 образца 6 в момент изменения скорости, В этот момент рычаг 4 соприкасается с опорой 10 в55 результате уменьшения зазора )1 до нуля.Начальная скорость чр деформирования образца 6 при скорости Ч,. падения 3 7967фль изобретения - провеаение испытаний со ступенчатым изменением скорости деформации после растяжения образцана заданную велйчину.Цель достигается тем, что установкаснабжена регулируемой по высоте второйопорой для рычага, установленной в корпусе с, той же стороны рычага, что и первая опора, с возможностью перемешаниямежду вторым концом рычага и первойопорой, а рычаг поапружинен к первойопоре.На чертеже схематически изображенапредлагаемая установка,Установка содержит основание 1,15копер 2 с падающим грузом 3, взаимодействующий одним концом с падающимгрузом 3 рычаг 4, снабженный активным захватом 5 для образца 6, корпус 7,закрепленные в нем аинамометрическийстержень 8 с пассивным захватом 9 аляобразца 6 и опору 10 для рычага 4,Установка снабжена регулируемой повысоте второй опорой 11 аля рычага4, установленной в корпусе 7 с той25же стороны, рычага 4, что и первая опора 10, с возможностью перемещения между вторым концом рычага 4 и опорой 10,а рычаг 4 подпружинен к опоре 10 спомощью пружины 12,Установка работает следующим обра -зом. 19 4, груза 3 в момент удара по рычагу 4 определяется выражениемЧ Ч ) РО бф, 1скорость Удо перемещения точки рычага4 под опорой 11Огав Ь - расстояние от опоры 10 до аополнительной опоры 11, отсюда время ао момента соприкосновения рычага 4 с опорой 11, определяющее момент изменения скорости 1- р И АО Р При этом деформация образца 6:Ч : -Ь 4) 0 О Ь Таким образом, для изменения скорости после деформации образца 6 на величину В необходимо установить зазор(5)ЬЬрПосле соприкосновения рычага 4 с опорой 11: и его вращения вокруг опоры 11 скорость растяжения образца 6р+ Ь-у )(6) т;е. изменение скорости14 - 1+ -Ч "О 0О 1+ + -а оСледовательно, подбором соответствующих длин плеч можно значительно скачком изменять скорость деформирования образца 6 в процессе его растяжения,Форму па изобретенияУстановка для испытания материалов на ударное растяжение, содержащая копер с падающим грузом, взаимодействующий одним концом с паааюшим грузом рычага, снабженный активным захватом аля образца, корпус, закрепленные в нем аинамометрический стержень. с пассивным796719 ЪВ НИИПИ Заказ 9761/60 Тираж 918 Подписное Филиал ППП фПатент" г, Ужгород, ул. Проектная 4 5захватом для образца и опору для рычага,отличаюшаяся тем,что,сцелью проведения испытаний со ступенчатым изменением скорости деформациипосле растяжения образца на заданнуювеличину, она снабжена регулируемой повысоте второй опорой для рычага, установленной в корпусе с той же сторонырычага, что и первая опора, с возможностью перемещения между вторым концом рычага и первой опорой, а рычагподпружинен к первой опоре.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 61. Мельшанов А. ф, Исследованиесопротивления упругопластическому деформированию некоторых конструкционныхматериалов при различных законах нагружения. - Известия АН СССР, 1977,МТТ М 3, с. 89-96,2. Викторов В. В. и др. Исследование динамических свойств некоторыхполимерных материалов, - Материалы1 Овсесоюзного симпозиума по распространению упругопластических волн в сплошных средах. - Известия АН Азербайджанской ССР, Баку, 1965, с. 10 З прототип).