Пресс для испытания материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3/1 О ЕЛЬСТВУь ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ С(71) Институт геологии и геофизики Сибирского отделения АН СССР и Новосибирский государственный университет им. Ленинского комсомола(56) 1. Авторское свидетельство СССР1029035, кл. б 01 1 х 1 3/10, 1981 (прототип) (54) (57) ПРЕСС ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ по авт. св.1029035, отличающийся тем, что, с целью обеспечения испытания трубчатых образцов на кручение- растяжение, в затворе выполнено осевое сквозное отверстие, пресс снабжен связанным с системой нагружения шариковым ЯО 1075114 А преобразователем крутягцего момента, выполненным в виде втулки с продольными пазами на внешней поверхности, предназначенной для охвата образца и закрепленной торцом на затворе, опорного подшипника, установленного на торце втулки, и концентрично расположенных винта, охватываюшего захват образца, а торцом установленного на опорном под. шипнике, и гайки с выступами, входяшимн в пазы втулки, и шариков, расположенных в канавках винта и гайки, третьим .гидравлическим силовозоудителем, выполненным в виде полого поршня и плунжера, входящего в полость поршня и кинематически связанного с дополнительным электродвигателем, и стержнем, размещенным в осевом отверстии затвора и одним концом связанным с захватом образца, а другим с поршнем третьего силовозбудителя.Изобретение относится к испытательномуоборудованию, в частности к гидравлиеским испытательным средствам,По основному авт. св.1029035 известен пресс для испытаний материалов,содержаций контейнер, выполненный в виде усеченного конуса с центральным ступенчатым отверстием, в котором размещенысистема нагружения с захватами для образца, и установленный в отверстии затвор, цилиндрическое кольцо, охватываю Ощсе контейнер, укрепленный на раме кцаксиально с гидравлическим силовозбудителем дополнительный силовозбудитель,выполненный в виде плунжеров и кольцевого поршня, взаимодействуюШего с цилиндрическим кольцом, жесткую раму, связываю 1 цую плунжеры, дополнительныи электродвигатель, установленный на раме и расположенный оппозитно к винтовому штокувторой винтовой шток, один конец которогосоединен с жесткой рамкой, а другой кинематически соединен с дополнительнымэлектродвигателем и электрически связанным с ним датчиком давления 1.Недостатком известного пресса является невозможность испыта ния трубчатых25образцов на кручение-растяжение, обусловленное выполнением узла крепления в видезахватов, связанных с плунжерами, передающими осевую нагрузку.Целью изобретения является обеспечение испытаний трубчатых образцов на кручениее-растяжение.Эта цсль достигается тем, что в пресседля испыгания материалов, содержашемконтейнер, выполненчый в виде усеченногоконуса с центральным ступенчатым отверстием, в котором размещена система нагружения с захватами для образца, и установленный В отверстии затвор, цилиндрическое кольцо., охватывающее контейнер,укрепленный на раме коаксиально с гидравлическим силовозбудителем дополнительный силовозбудитель, выполненный ввиде плунжеров и кольцевого поршня, взаимодействующего с цилиндрическим кольцом, жестку 1 О рамку, связывающую плунжеры, дополнительный электродвигатель,установленный на рамс, и расположенныйОппОзитно к винтовому штоку Второи Винтовой:пток, один конец которого соединен сжесткой рамкой, а другой кинематическисоединен с дополнительным электродвигателе и электрически связан с пим датчиком давления, в затворе выполнено осевое 50сквозп 1 п отверстие, пресс снабжен связанным с системой нагружепия шариковымпреобразователем крутящего момента, выполненным В виде Втулки с продольнымипазахи на внешней поверхности, предназ 11:.1 ен 1 ОЙ да 1 ОхВзтР 1 Образца и за креплен,Р; - 551 и и горном за затворе. опорного под 1 пипнР 1 к;стапэв,".сп 1 Ого на торце втулки, и концентрично расположенных винта, охватываюшего захват образца, а торцом установленного на опорном подшипнике, и гайки с выступами, входяШими в пазы втулки, и шариков, расположенных в канавках винта и гайки, третьим гидравлическим силовозбудителем, выполненным в виде полого поршня и плунжера, входящего в полость поршня и кинематически связанного с дополнительным электродвигателем, и стержнем, размещенным в осевом отверстии затвора и одним концом связанным с захватом образца, а другим - с поршнем третьего сило возбудителя.На чертеже изображен пресс для испытания материалов, общий вид в разрезе.Пресс содержит контейнер 1 с центральным ступенчатым отверстием 2, размешенные В отверстии 2 систему нагружения, выполненную в виде захватов 3 образца 4 и затвора 5, цилиндрическое кольцо 6, охва тывающее контейнер 1 и раму 7. На раме 7 укреплен гидравлический силовозбудитель. выполненный в виде поршня 8 с центральным глухим отверстием 9, размещенный в отверстии 9 плунжер 10 с рычагом 11. Плунжер 10 винтовым штоком 12 связан с электродвигателем 13, который электрически связан с датчиком 14 силы, расположенным между поршнем 8 и штоком 15. На раме 7 коаксиально гидравлическому силовозбудителю укреплен дополнительный гидравлический силовозбудитель, выполненный в виде плунжеров 1 б, связанный жесткой рамкой 17, и кольцевого поршня 18. На раме 7 закреплены дополнительный электродвигатель 9 и второй винтовой шток 20. Дополнительный электродвигатель 19 через усилитель 21 электрически связан с датчиком 22 силы. В затворе 5 выполнено осевое сквозное отверстие 23, В отверстии 2 контейнераразмещен шариковый преобразователь крутящего момента, выпол:1 енный в виде втулки 24 с продольньми пазами 25, установленной торцом 26 на затворе 5, опорного подшипника 27, винта 28, гайки 29 с выступающими 30 и шариков 31. На раме 7 также закреплен третий гидравлический силовозбудитель, выполненный в виде полого поршня 32 и плунжера 33. В отверстии 23 затвора 5 размегцен стержень 34, который своими концами связан с поршнем 32 и захватом 3 образца 4.Пресс также содержит измерительную рамку 35, концевые выключатели Зб, усилители 39 и 40, крышки 41 и 42, датчик 43 силы и электродвигатели 44 и 45.Пресс работает следуюшим образом.Трубчатый образец 4 одним захватом 3 жестко закрепляют на затворе 5, а ворым захватом 3 в радиальном направлении соединяют с винтом 28 преобразователя крутягцего момента, Гайку 29 преобразователя крутящего момента соединяют со што 1075114ком 15, В осевом направлении захват 3 через стержень 34 и датчик 22 силы соединяют с поршнем 32. Ступенчатое отверстие 2 контейнера 1 заполняют жидкостью.На контейнер 1 надевают цилиндрическое кольцо 6 и для создания рабочего давления жидкости соединяют его через датчик 43 силы с кольцевым поршнем 18 дополнительного гидравлического силовозбудителя. Величину нагружения образца 4 регулируют автоматически по электрическим сигналам разбаланса, например, с помощью мостовой схемы сравнения. Определяют деформацию образца 4 при помощи измерительной рамки 35. Изобретение позволяет обеспечить испытание трубчатого образца на кручение- растяжение в условиях сложно-напряженного состояния за счет возможности регулирования приложенного крутящего момента в зависимости от хода поршня гидравлического силовозбудителя, а также возможности регулирования осевой силы в зависимости от хода поршня третьего силовозбудителя.