Устройство для испытания материалов на ударное растяжение

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и,932365(23) Приоритет Государствеииый комитет СССР по делам иэобретеиий и открытий(71) За яв ит ель(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА УДАРНОЕ РАСТЯЖЕНИЕИзобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к устройствам для испытания материалов на ударное растяжение.Известна установка для испытания материалов на ударное растяжение, содержащая станину, к котсрой крепится один конец образца испытуемого материала, прикрепленный ко второму концу образца стержень-волновод, оканчивающийся наковальней,и сбра-. сываемый на наковальню груз 11 )Наиболее .близкой по техническому существу к предлагаемой является установка для испытания материалов на ударное растяжение, содержащая раму, прикрепленный к ней стеркеньдинамометр, свободный конец которого служит для крепления одного конца образца испытуемого материала, прикрепленный ко второму концу образца ступенчатый стеркень-волновод, несущиф на свободном конце наковальню и сбрасывемый на наковальню груз 2).Однако известные установки не обеспечивают получения достоверных результатов испытаний материалов в условиях импульсного нагрева образца. При импульсном нагреве тепловое удлинение испытуемого образца и иэменение его размеров в результате фазовых превращений, происходящих в материале эа время. действия теплового импульса, 5 значительно больше смещения стержняволновода (вследствие его инерционности) за это же время. Поэтому в образ.- це возникают нежелательные сжимающие напряжения, приводящие к изменению механических свойств его материала. Цель изобретения - повяаение достоверности результатов испытаний вусловиях импульсного нагрева за счетуменьшения начальных напряжений сжатия в образце.Указанная цель достигается тем,что установкь снабжена изгбтовленнойиз испытуемого материала распорнойвтулкой, которая установлена междустержнем-динамометром и стержнемволноводом, при этом сечение втулкивыбрано таким, чтобы напряжениясжатия в образце при наличии втулкине превыаали предела упругости испы туемого материала.Распорная втулка выполнена составной из двух цилиндрических сегментов.На фиг.1,Ъокаэана схематично описываемая установка; на фиг. 2- раз рез А-А на фиг.1.Установка содержит раму 1, прикрепленный к ней стержень-динамометр 2, свободный конец которого служит для крепления одного конца образца 3 испытуемого материала, прикрепленный ко второму концу образца 3 ступенчатый стержень-волновод 4,несущий на свободном конце наковальню 5, сбрасываемый на наковальню 5 груз 6, изготовленную из испытуемого материала распорную втулку 7, которая установ лена между стержнем-динамометром 2 и стержнем-волноводом 4. Распорная втулка 7 выполнена составной иэ двух цилиндрических сегментов 8 и 9. Сечение втулки 7 выбрано таким, чтобы 5 напряжения сжатия в образце при наличии втулки на превьыали предела упругости испытуемого материала. Установка содержит также нейтронный ис - точник для импульсного нагрева образца 3 (не показан). Установка работает следующим образом.Между стержнем-динамометром 2, прикрепленным к раме 1, и стержнемволноводом 4 закрепляется испытываемый образец 3. Соосно образцу 3 между торцами стержней 2 и 4 вставляется втулка 7. Включается источник импульсного нагрева втулки 7 и образца 3. При разогреве образец 3 и втулка 7 удлиняются и смещают вниз стержень-волновод 4. Через требуемый интервал времени после включения источника разогрева подается команда на сброс груза б, При соударении груза б с наковальней 5 в стержне-волноводе 4 возбуждается волна нагрузки, которая растягивает образец 3.При наличии распорной втулки на 40 образец в условиях импульсного нагрева действуют значительно меньшие сжимающие напряжения, чем при ее отсутствии. Задавая сечение (жесткость) втулки, можно добиться того, что45 начальные сжимающие напряжения в образце не будут превышать предела упругости испытываемого материала,Предлагаемая установка для испытания материалов на ударное сжатие в условиях импульсного нагрева обеспечивает получение достаточно достоверных результатов.Формула изобретения1. Установка для испытания материалов на ударное растяжение, содержащая раму, прикрепленный к ней стержень-динамометр, свободный конец которого служит для крепления одного конца образца испытуемого материала,прикрепленный к второму концу образца ступенчатый стержень-волновод,несущий на свободном конце наковальню,и сбрасываемый на наковальню груз,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью повышения достоверности результатов испытаний в условиях импульсного нагрева эа счет уменьшения напряжений сжатия в образце, она снабженаизготовленной из испытуемого материриала распорной втулкой, которая ус,тановлена между стержнем-динамометром и стержнем-волноводом, при этомсечение втулки выбрано таким, чтобынапряжения сжатия в образце при наличии втулки не превышали пределаупругости испытуемого материала.2. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что распорная втулка выполнена составной из двух цилиндрических сегментов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРУ 463036, кл. С 01 М 3/30, 1973.2. Степанов Г.В.Упруго-пластическое деформирование материалов поддействием импульсных нагрузок, К9323 б 5 Фиг.1Составитель А. КолтуновМ,Голаковски Техред З.фанта Корректор М. Демчик дакое ак 773/63 Тиоаж 883 Под ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытий 113035,Москва,Ж,Раушская набд.4илиал ППППатент , г.ужгород,ул. Проектная,4