Установка для испытания образцов при плоском напряженном состоянии

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 424 19) 1 И) 34 1)4 С 01 М 3/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТАНОВКАЦОВ ПРИ ПЛОСКОНИИ ИСПЫТА РЯЖЕНН ОБРАЗ- СОСТОЯовоголедова- омеханики 7 зобретение позволяональные возможносчения перемещения8 при различных реусилий и перемещениановка содержит вит (В) 2 которого вопорной площадкойой концентрично то нкци еспе разца нения го ус осс о СССР1976.СССР1983. 3, вивует ожен)(46) 15,(71) Все Красного тельский и маркше282/22-038.845.86. Бюл. У 18оюзный ордена ТруЗнамени научно-исинститут горной гдерского делаЛодус178.322 (088.8)рское свидетельсткл. С 01 М 3/08,кое свидетельствокл. С 01 М 3/34 т расшири и путем бжатого ожимах изме й. Для этнтовой пре аимодейст 1. В распрцовому за1231424 хвату (3) 7 для перемещения образца8 втулке 4 установлены клиновые парыс ведущими 9 и ведомыми 10 клиньями(К). Боковые 3 5 взаимодействуют сК 9, Соосно втулке 4 установлена шестерня с К 12 на торцовой поверхности, вэаимодействукицие с Е 10. Смещаясь поочередно или одновременно К 9и 10, изменяют нагрузку в различныхрежимах испытаний. С 3 7 взаимодействует упор 13 и совершает поступательное или вращательное перемещениес помощью В 15, с которым он соедиИзобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания образцов материалов при плоском напряженном состоянии, и может быть использовано для 5 испытания горных пород, грунтов, а также полимеров, металлов, древесины, строительных и других материалов.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем 1 б обеспечения перемещения обжатого образца при различных режимах изменения усилий и перемещений,На чертеже представлена схема установки для испытания образцов15 при плоском напряженном состоянии. Установка содержит опорную площадку 1, взаимодействующую с винтом 2 винтового пресса 3, размещенные на 2 О площадке 1 втулку 4 и боковые захваты 5 с емкостями для размещения контр- образцов 6, торцовый захват 7 для перемещения образца 8 вдоль поверхности контробразцов 6, и нагружающий 2 механизм, включающий самотормозящиеся клиновые пары по числу осей нагружения с ведущими клиньями 9 и ведомыми клиньями 10, взаимодействующими с захватами 5, установленную на неподвижной части пресса 3 шестерню 11 с клиньями 12 на торцовой поверхности, взаимодействукщими с ведущими клиньями 9, упор 13, проходящий через центральное отверстие в35 шестерне 11 и взаимодействующий с торцовым захватом 7 по наклонной к нен разъемной муфтой 16, или привода17. Шпонкой 23 упор 13 соединяетсялибо со стопорным диском 24, либо схвостовиком 25 шестерни 11. В емкостях 3 5 размещены контробразцы 6,При нагружении 3 5 и контробразцы 6обжимают образцы 8, которые одновременно со скоростью движения площадки1 смещаются. упором 13 относительноконтробраэцов 6 и контактируют с ними. При вращении упора 13 совместнос В 15 осуществляются подвижки засчет смещений 3 7. 1 ил.,его оси плоскости, охваченной центрирующей втулкой 14, винтовой механизм, винт 15 которого соединен супором 13 посредством разъемной муфты 16, и привод 17 вращения, срединенный шестерней 18 и гайкой 19 свинтом 15, шестерней 20 с шестерней11 и шестерней 21 и гайкой 22 с винтом 2 пресса 3, Кинематическая параинт 15 - гайка 19 имеют взаимный,стопор (не показан), Упор 13 имеетшноночный паз, с помощью которогошпонка 23 соединяет его либо со стопорным диском 24, что препятствуетвращению упора 13, либо с хвостовиком 25 шестерни 11, что обеспечиваетсовместное вращение упора 13 с шестерней 11. С шестернями 18 и 20 привод 17 связан через разъемную муфту26 и вал 27. Установка работает следующим образом.Для испытания в режиме смещения- образца 8 при циклически неодновременно возрастающих нагрузках включают муфту 26, а количество клиньев 12 на шестерне 11 устанавливают меньше пар клиньев 9-10, например, вдвое. Включают привод 17, вращение вала 27 передается через шестерню 21 на гайку 22, винт 2 перемещается в осевом направлении и поднимает площадку 1. Одновременно шестерня 20 вращает шестерню 11, клинья 12 поочередно смещают ведущие клинья 9 и через ведомые клинья 10, захваты 5 и контроб 1231424раэцы б циклически обжимают образец 8 с неодновременным приращением усилий по различным осям иэ-за поочередного смещения пар кличьев 9-10. При этом втулка 4 вместе с клиновыми парами и образцами 6 и 8 под действием площадки 1 смещается в направлении упора 13, застопоренного от вращения шпонкой 23 и диском 24. В результате этого упор 13 равномерно со скоростью движения площадки 1 смещает образец 8 относительно контробразцов 6 при выключенной муфте 16, Включение муфты 16 и разъединение стопора между винтом 15 и гайкой 19 15 приводит к тому, что винт 15 прекращает вращение из-эа контакта с не- вращающимся упором 13 и начинает осевое перемещение с упором 13. В результате скорость смещения образ ца 8 относительно контробразцов 6 увеличивается на величину скорости перемещения винта 15. Циклическое приращение боковой нагрузки вызывает циклическое приращение усилия 25 смещения, которое падает вследствие релаксации напряжений в периоды отсутствия боковых нагрузок, когда клинья 12 не контактируют с клиньями 9. 30Для осуществления режима смещения с одновременным приращением боковых нагрузок по разным осям устанавливают дополнительно клинья 12,доведя их количество до количества 35клиновых пар.Для осуществления режима смещения при равномерном нециклическомросте боковых нагрузок шестерню 20выводят из контакта с шестерней 11, 40и равномерное боковое обжатие происходит при контакте ведущих клиньев 9 с поверхностью шестерни 11.Для осуществления режима смещенияпри постоянной боковой нагрузке выключают муфту 26 (после дост,.жениязаданной боковой нагрузки) и смещение образца 8 осуществляют от винта15 при включенной муфте 16 и не вращающемся упоре 13,50Режимы подвижек осуществляютсяпри вращающемся упоре 13, для чегошпонку 23 либо удаляют вообще, и тогда упор 13 вращается совместно с винтом 15 при включенных стопоре и муф-те 16, либо шпонка 23 устанавливается между упором 13 и хвостовиком 25при выключенной муфте 16, и тогда упор 13 вращается совместно с шестерней 11. При вращении упора 13 совместно с винтом 15 осуществляются подвижки: в режиме плавно нарастающих боковых нагрузок - при разъединении шестерен 20 и 11, или в режиме циклически нарастающих нагрузок - при вращении шестерни 11. При вращении упора 13 совместно с шестерней 11 подвижки идут в режиме одновременно или неодновременно циклически нарастающих нагрузок, Во всех случаях подвижка происходит как результат циклических смещений торцового захвата 7 при скольжении наклонного торца вращающегося упора 13 относительно не вращающегося наклонного торца захвата 7 при постоянном взаимном сближении упора 13 и захвата 7. При переходе с однсго режима на другой при испытании образца 8 усилия на нем, удерживаются самоторможением клиновых пар и винтовым приводом площадки 1 и упора 13.В результате испытаний получают зависимости сопротивления смещению и подвижкам от величины боковых усилий, характера из изменения, реологических свойств испытуемых материалов и усЛовий на контактах трущихся поверхностей, что регулируется подбором материалов контробразцов 6 и обработкой их поверхностей.Формула иэобретенияУстановка для испытания образцов при плоском напряженном состоянии, содержащая опорную площадку, размещенные на ней боковые захваты для образца, торцовый захват для образца, втулку, расположенную концентрично торцовому захвату, и иагружающий механизм, включающий взаимодействующий с торцовым захватом упор с винтовым приводом осевого перемещения, и привод вращения, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения перемещения обжатого образца при различных режимах изменения усилий и перемещений, она снабжена винтовым прессом, винт которого взаимодействует с опорной площадкой, самотормозящимися клиновыми парами, установленными во втулке, и установленной соосно втулке шестерней с клиньями на торцовой1231424 Составитель В,ТальвойшРедактор А.Долинич . Техред В.Кадар Корректор Е.Сирохман Заказ 2558/48 , Тираж 778 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4 поверхности, при этом ведомые клиньясамотормозящихся клиновых пар контактируют с боковыми захватами, аведущие клинья взаимодействуют склиньями шестерни, упор соединен свинтовым приводом посредством разъемной муфты с шестерней - посредством шпоночного сдединения, и контактирует с торцовым захватом по наклоннойк его оси плоскости,а в боковых захватах выполнены емкости,в которыхразмещены контробразцы для обеспечения контакта с боковой поверхностьюобразца при его перемещении.