Устройство для механических испытаний материалов на сжатие

Союз Советских Социалнстических РеспубликОПИСАНИЕИЗОЬРЕтЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М ( 3 6 01 Б 3/08 . с присоединением заявим Мо -Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытийДата опубликования описания 07.13.81(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ НА СЖАТИЕИзобретение относится к исследованиям свойств материалов и может быть использовано для механических испытаний сверхтвердых и сверхпрочных материалов на сжатие.5Известно устройство для механических испытаний материалов на сжатие, содержащее корпус, опорную и нагружающую траверсы, размещенные между ними нажимные элементы и силоизмеритель 1).Однако в данноМ устройстве невозможно определять. механические свойства сверхпрочных.и сверхтвердых материалов на сжатие из-за низкой стой- .15 кости нажимных элементов для передачи нагрузки на образец.Целью изобретения является обеспечение испытания сверхпрочных и сверхтвердых материалов. 20Указанная цель достигается тем, что рабочие концы нажимных элементов выполнены в виде усеченных конусов, а устройство снабжено соосно установленными в корпусе двумя обоймами, в этих обоймах выполнены сквозные отверстия с конической поверхностью, с которой взаимодействуют рабочие концы нажимных элементов, плитой с упругим элементом, установленной на нижней обойме, и дополнительным силоизмерителем, размещенным между верхней обоймой и плитой, а основной силонзмеритель размещен между нагружающей траверсод и верхним нажимным элементом.Кроме того, угол конусности нажимных элементов составляет 90-120, а упругий элемент выполнен в виде кольца из полиуретана.На чертеже изображен общий вид устройства в разрезе.Устройство содержит корпус 1, опорную и нагружающие траверсы 2, 3, размещенные между ними нажимные элементы 4, 5, рабочие концы которых выполнены в виде усеченных конусов 6, 7, обоймы 8, 9, в которых выполнены сквозные отверстия 10,11 с конической поверхностью, плиту 12 с упругим элементом 13, установленную на нижнюю .обойму 8, основной силоизмеритель 14, размещенный между верхним нажимным элементом 5 и нагружаюшей траверсой 3, и дополнительный силоизмеритель 15, установленный между верхней обоймой 9 и плитой 12,Для того, чтобы в нажимных элементах не возникали растягивающие напряжения, нажимные элементы выполнены суглом конусности 90-120 ф. Для осуществления значительной пластическойдеформации образца необходимо, чтобы материал упругого элемента могпретерпевать значительные деформациив упругой области.Таким материалом является полиуретан,поэтому упругий элемент выполнен иэполиуретана.Устройство работает следующим образом,Образец 16 устанавливают на нажимной элемент 4. Опускают нагружающую траверсу 3 до контакта верхнейобоймы 9 с дополнительным силоизмерителем 15,Высота упругого элемента 13 выбирается такой, чтобы до момента со"прикосновения нагружающей траверсы3 и нажимного элемента 5 между ними образцом 16 был зазор.После приложения нагрузки деформируется упругий элемент 13, приэтом нагрузки на силоизмерители 14и.15 равйы.При дальнейшем перемещении нагружающей траверсы 3 за счет упругойдеформации упругого элемента 13 возиикает контакт нажимного элемента 5с образцом 16, и нагрузка будет распределяться между образцом 16 и силоизмерителем 15.По показаниям силоизмерителей 14и 15 определяют зависимость изменения нагрузки на образец 16 от перемещения нагружающей траверсы 3 илиот степени деформации образца.Возможность деформирования сверхпрочных и сверхтвердых материаловобеспечивается за счет повышенияжесткости и прочности нажимных эле-.ментов с помощью механической поддержки, обеспечивающей напряжение всестороннего сжатия нажимного элемента посредством обоймы.Формула изобретения1. Устройство для механических испытаний материалов на сжатие, содержащее корпус, опорную и нагружающуютраверсы, размещенные между ними нажимные элементы и силоизмеритель.,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью обеспечения испытания сверхпрочных и сверхтвердых материалов,рабочие концы нажимных элементоввыполнены в виде усеченных конусов,35 а устройство снабжено соосно уста новленными в корпусе двумя обоймами,в этих обоймах выполнены сквозныеотверстия с конической поверхностью,с которой взаимодействуют. рабочиеЩ концы нажимных элементов, плитой супругим элементом, установленной нанижней обойме, и дополнительным силоизмерителем, размещенным между верхней обоймой и плитой, а основной силоизмеритель размещен между нагружающей траверсой и верхним нажимнымэлементом.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что угол конусности нажимных элементов, составляетЗ 90-1203. УстройствО по п, 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что упругий элемент выполнен в виде кольца из полиуретана.35 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 554480, кл. 6 01 И 3/10, 1975 (прототип)879377 ва КорректоР М.кос охфельд пиано 4 Редакто Заказ 9 оставитель Е.Пе ехред А. Бабинец 9 Тираж 910 П НИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушбкая наб. лиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4