Установка для испытания на прочность образцов материалов

(19) (И) ВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ГОСУДГ 10 Д ЙСЕГ 7 У"Р Я(71) Всесоюзный нский институт гори маркшейдерского (72) Е.В. Лодус(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА ПРОНОСТЬ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к испыта тельной технике и предназначено для испытания образцов материалов при одноосном напряженном состоянии и изучения влияния наложения волн деформации на характер и параметры ра рушения, Цель - расширение функциональных возможностей установки путе обеспечения различных скоростей пер мещения захватов при деформировании образца 9. Установка содержит корпус 1 и установленные на нем две го 0 ь С 01 И 3/08//Е 21 С 39/О ризонтальные платформы (ПЛ) 2 и 3, одна из которых соединена через редуктор с приводом вращения, При этом ПЛ 2 и 3 кинематически связаны между собой и вращаются в противоположных направлениях с различными скоростями. На ПЛ 2 и 3 в плоскости вращения передвигается средство для перемещения захватов 7 и 8 образца 9. Оно выполнено в виде фрикционных колодок (ФК) 10, соединенных с гидроцилиндрами (ГЦ) 12, имеющими гидроприводы. Поршни ГЦ 12 связаны с втулками 13, установленными на осях 14, находящихся на ПЛ 2 и 3, которые имеют коль" цевые бурты для взаимодействия с фК 10. Последние шарнирно связаны с одним концом тяги 11, другой конец которой соединен с захватами 7 и 8. При включении привода ПЛ 2 и 3 разго" няются до заданных скоростей. Корпуса ГЦ 12 смещаются относительно их поршней и прижимают ФК 10 к буртам, В результате перемещаются тяги 11 и захваты 7 и 8, что приводит к деформированию образца 9. 2 ил.В1298590 Изобретение относится к испытательной технике, в частности к установкам для испытаний образцов материалов (в том числе используемых в горном деле) при одноосном напряженном состоянии и изучении влияния наложения волн деформации на характер и параметры разрушения.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей установки путем обеспечения различных скоростей перемещения захватов при деФормировании образца.На фиг. 1 показана установка для испытания на прочность образцов материалов, вид сверху; на фиг. 2 то же, вид сбоку.Установка содержит корпус 1, установленные на нем с возможностью вращения первую и дополнительную20 горизонтальные платформы 2 и 3, выполненные с кольцевыми буртами 4, привод 5 вращения, соединенный с платформой 2 через редуктор 6, за- хватЫ 7 и 8 для образца 9 и средство перемещения захватов 7 и 8, выполненное в виде Фрикционных колодок 10, установленных на платформах 2 и 3 с возможностью перемещения в их плоскостях вращения, тяг 11, шарнирно прикрепленных к Фрикционным колодкам 10 и соединенных с захватами 7 и 8, гидроцилиндров 12, корпуса ко" торых соединены с Фрикционными колодками 10, втулок 13, установленных с возможностью вращения на осях 14 платформ 2 и 3 и соединенных с поршнями 5 гидроцилиндров 12, гидро- привода, состоящего из насоса 16, связанного через муфту 17 с приводом 5 вращения, и гидроаккумулятора 18, сообщенного через вентиль 19 с полостями гидроцилиндров 12. Установка со" держит также дополнительный центральный захват 20 для образца 9 с шаровой опорой, закрепленной на направляющей 21. Платформа 2 кинематически связана с платформой 3 посрецст" вом клиноременной передачи 22, что обеспечивает вращение платформ 2 и 3 в противоположных направлениях с различными скоростями, Привод 5 вращения соединен с редуктором 6 через муфту 23, фрикционные колодки 10 подпружинены пружинами 24 для. обеспе-чения зазора между колодками 10 и буртами 4 платформ 2 и 3 в исходном положении. 2Пружины 25 служат для подтягивания захватов 7 и 8 к осям 14 вращения платформ 2 и 3 после разрушения образца 9 с целью предотвращения поломок деталей установки.Установка работает следующим образом.Включают привод 5 вращения и через муфту 17 и насос 16 при закрытом вентиле 19 создают давление жидкости в гидроаккумуляторе 18. Выключают муфту 17, включают муфту 23 и разгоняют платформу 2 и связанную с ней платформу 3 до заданных скоростей вращения. Платформы 2 и 3 вращаются во встречных направлениях, соотношения скоростей вращения задается клиноременной передачей 22, В зависимости от направления вращения платформ 2 и 3 проводятся опыты на сжатие или растяжение, При достижении заданных скоростей вращения платформ 2 и 3 открывают вентиль 19, жидкость из гидроаккумулятора 18 под давлением поступает в полости гидроцилиндров 12. Корпуса гидроцилиндров 12 смещаются относительно их поршней 15 в осевом направлении и прижимают фрикционные колодки 10 к внутренним поверхностям буртов 4 вращающихся платформ 2 и. 3, преодолевая при этом сопротивление пружин 24. В момент касания колодками 10 буртов 4 колодки 10 начинают движение в направлении вращения своих платформ 2 и 3 и со скоростями, близкими к скоростям линейного перемещения внутренних поверхностей буртов 4 платформ 2 и 3. С такими же скоростями перемещаются тяги 11 и захваты 7 и 8, что приводит к деформированию образца 9. При этом захват 7 перемещается относительно центрального захвата 20 с иной линейной скоростью, чем захват 8. Волна упругой деформации и пластической деформации со стороны захвата 8 подходит к захвату 20 раньше, чем со стороны захвата 7 для изображенного на чертеже случая, когда платформа 3 вращается с большей скоростью. Встреча волн пластической деформации происходит на участке между захватами 7 и 20, где и происходит. разрыв образца 9. По времени прохождения волны между захватами 8 и 20 определяют скорость волны со стороны захвата 8, по месту разрыва от захвата 7 - скорость волны со стороны захвата 7, по характеру разруше1298590 ния - эффект наложения волн пластической деформации, распространяющихся с данными скоростями и при данномсоотношении между скоростями. После регистрации параметров деформирования и разрушения образца 9 проводится новый опыт с другим образцом и с другим соотношением между скоростями волн деформации. Изменение соотношения волн деформации достигается переналадкой клиноременной передачи 22. В результате серии опытов при различных соотношениях скоростей волн деформации изучают влияние скоростей и их соотношения на характер разрушения, его параметры (предел прочности, упругости, пластичность материала в момент разрушения) и мес то разрушения по длине образца 9. Переходят к новой серии опытов, когда соотношение между скоростями волн не изменяется, а изменяются абсолютные значения скоростей волн деформирования. При этом меняется скорость вращения платформы 2 с помощью редуктора 6. При испытании новых групп образцов изменяют соотношения скоростей и величины скоростей платформ 2 и. 3. В результате серий опытов изучают влияние величин скоростеюдеформирования на характер разрушения, не изменяя места разрушения. Формула изобретенияУстановка для испытания на прочность образцов материалов, содержащая корпус, установленную на нем свозможностью вращения горизонтальную платформу, привод вращения, установленный на корпусе и соединенный с платформой, захваты для образца и средство перемещения захватов, 10 о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью расширения функциональныхвозможностей установки путем обеспечения различных скоростей перемещения, захватов при деформировании 15 образца, она снабжена дополнительнойгоризонтальной платформой, установленной на корпусе в плоскости вращения первой горизонтальной платформы икинематически связанной с ней с обес печением возможности вращения в противоположном направлении с различ.ными скоростями, средство перемещения захватов выполнено в виде фрикционных колодок, установленных наплатформах с возможностью перемещения в плоскости вращения платформ,тяг, одни концы которых шарнирноприкреплены к фрикционным колодкам,а вторые соединены с захватами, ."идЗ 0 роцилиндров с гидроприводом, корпуса которых соединены с фрикционнымиколодками, и втулок, установленныхс возможностью вращения на осях плат"форм и соединенных с поршнями гидро цилиндров, при этом платформы выполнены с кольцевыми буртами, предназначенными для взаимодействия с фрикционными колодками.1298590 Составитель В. Тальвойш орная Техред Н.Глущенко КорреО. Луговая Редакто каз 879/4 Тираж 777 Государственного к делам изобретений и осква, Ж, Раушск Производственно-полиграфическое предприятие,.г. Ужгород, ул, Ироектн ВНИИЛИ и 113035, Подписное омитета СССР открытий ая наб., д, 4/5