Устройство для испытаний на двухосное растяжение образцов в виде диска с двусторонним ободом

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскнкСоцналнстнческнкРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт, свид-ну(22) Заявлено 010181 (21) 3231699/25-28с присоединением заявки М 9(23) Приоритет -Опубликовано ЗВ 0782. Бюллетень Мо 28Дата опубликования описания 300782 11 М К6 01 М 3/10 Государственный комитет СССР по аелам изобретениИ и открытий(72) Авторыизобретения А.А. Лебедев и Н.Р. Музыка 1) Заявите Институт проблем прочности АН Украинской С 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА ДВУХОСНОЕ РАстяжение ОБРАзцОВ В Виде дискА С ДВУСТОРОННИМ ОБОДОМ 2 5 Изобретение относится к технике испытания материалов, в частности к устройствам для испытания образцов в виде диска на двухосное растяжение.Наиболее близким к 1 тредлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройстно для испытаний на двухосное растяжение образцов в виде диска с двусторонним ободом, содержащее корпус,размещенные в нем подвижный в осевом направлении и неподвижный пуансоны и два нагружающих.элемента для образца, расположенные между пуансонами, Поверхности пуансонов выполнены1 гладкими, а нагружающие элементы выполнены в.виде колец, торцовые поверхности которых контактируют с пуансонами ГИ.Однако испытаниям могут подвергаться образцы ограниченной номен клатуры материалов, поскольку возникающая при испытании сила, действующая перпендикулярно плоскости образца, имеет значительную величину, 25 что приводит к разрушению образцов хрупких материалов; условия испытаний отличаются от эксплуатационных вследствие отсутствия н устройстве средств, позволяющих испытывать 30 образцы при всестороннем гидростатическом давлении.Цель изобретения - расширение номенклатуры материалов. Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве для испытаний на двухосное растяжение образцов н ниде диска с двусторонним ободом, содержащем корпус, размещенные в нем подвижный в осевом напранлении и неподвижный пуансоны и два нагружающих элемента для образца, расположенные между пуансонами, пуансоны выполнены с торцовыми цилиндрическими выступами, а нагружающие элементы ныполнены в виде тарельчатых шайб, внутренние кромки которых контактируют с цилиндрическими поверхностями выступов пуансонов.Кроме .того, с целью приближения условий испытаний к эксплуатационным, корпус загерметизиронан, а устройство снабжено сообщенными с полостью корпуса источником жидкой среды и средством регулирования ее давления.Кроме того, средство регулирования давления среды выполнено н виде закрепленного на корпусе и сообшен 947690ного с его полостью гидроцилиндрас плавающим поршнем.На фиг, 1 показано схематичноустройство; на фиг, 2 - средство регулирования давления среды, выполненное в виде гидроцилиндра. 5Устройство содержит загерметизированный корпус 1, размещенные в немподвижный 2 и неподвижный 3 пуансоныс торцовыми цилиндрическими выступами 4, два нагружающих элемента для 10образца 5, выполненные в виде тарельчатых шайб б, внутренние кромки которых контактируют с цилиндрическими поверхностями выступов 4 пуансонов2 и 3, источник 7 жидкой среды с 5предохранительным клапаном 8 и средство регулирования давления среды,выполненное в виде закрепленногона корпусе 1 и сообщенного с егополостью гидроцилиндра 9 с плавающими 20поршнем 10 и штоком 11, между которыми последовательно установлены пружины 12 и шайбы 13,Для удаления воздуха из корпуса 1В пОДВижном пуансОне 2 ВыпОлнен Дре25нажный канал, перекрываемый пробкой14. Для работы устройства используется пресс (не показан).Устройство работает следующимобразом.Образец 5 размещают между тарельчатыми шайбами б и устанавливаютна неподвижном пуансоне 3 в корпусе1. Затем в корпус 1 вводят подвижныйпуансон 2 до контакта его выступов 4с внутренней кромкой верхних тарельчатых шайб б. После этого устройствопомещают под пресс и с помощью источника 7 заполняют полость корпуса1 рабочей средой и затем герметизируют дренажный канал в пуансоне 2 40пробкой 14. Под действием прессана подвижный пуансон 2 в полости корпуса 1 создается давление среды.Перемещение пуансона 2 начинаетсяс того момента, когда давление сРеды 45превышает заданную величину, на которую предварительно настроенпредохранительный клапан 8, При этомизбыток среды сбрасывается через клапан 8, а подвижный пуансон 2 перемещается вниз, нагружая тарельчатыешайбы б, Так как тарельчатые шайбыб установлены своими кромками напуансонах 2 и 3 без зазора и имеютопору по внутренней поверхности, тоих наружный диаметр увеличивается,благодаря чему происходит деформирование образца 5. При необходимостиувеличения усилия, необходимого длядеформирования образца, тарельчатыешайбы устанавливают пакетами, Вкладывая конус в конус так, чтобы верхняя тарельчатая шайба своей внутренней поверхностью ложилась на наружную поверхность нижней тарельчатой1 шайбы. Средство регулирования давления среды (фиг. 2) работает следующим образом.Траверсу пресса доводят до соприкосновения с подвижным пуансоном 2. Затемперемещением штока 11 через шайбу 13 сжимают пружину 12, воздействующую на поршень .10, который в свою очередь создает заданное давление жидкой среды до внутренней полости корпуса 1. После этого производят нагружение образца 5 подвижным пуансоном 2. Применение указанного средства регулирования давления позволяет плавно ссздавать гидростатическое давление на образец до механического нагружения образца и циклически изменять давление с различной ассимметрией цикла в широком диапазоне.Использование изобретения обеспечивает повышение уровня радиальных перемещений обода диска при одновременном снижении рабочих усилий, воспринимаемых пуансоном, что позволяет проводить испытания широкого класса материалов, как хрупких, так и пластичных, при нормальном давлении и в условиях всестороннего гидростатического давления.Формула изобретения1. Устройство для испытаний надвухосное растяжение образцов в видедиска с двусторонним ободом, содержащее корпус, размещенные в немподвижный в осевом направлении и неподвижный пуансоны и два нагружающихэлемента для образца, расположенныемежду пуансонами, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения номенклатуры испытуемых материалов, пуансоны выполнены с торцовыми цилиндрическими выступами, анагружающие элементы в виде тарельчатых шайб,. внутренние кромки которыхконтактируют с цилиндрическими поверхностями выступов пуансонов,2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюприближения условий испытаний к эксплуатационным, корпус загерметизирован, а устройство снабжено сообщенными с полостью корпуса источникомжидкой среды и средством регулирования ее давления.3. Устройство по и, 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, средстворегулирования давления среды выполнено в виде закрепленного на корпусе исообщенного с его полостью гидроцилиндра с плавающим поршнем.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 369454, кл, О 01 М 3/08, 1969