Устройство для испытания образцов на прочность

)5 ОПИСАН К АВТОРСКОМУ ИЕ ИЗОБРВИДЕТЕЛЬСТВУ сти ыи проспект ТАНИЯ ОБиспытател ьытаниям на повышение апазона иэ.00 г.1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЬРАЗЦОВ НА ПРОЧНОСТЬ(57) Изобретение относится кной технике, в частности к исппрочность. Цель изобретения -точности эа счет увеличения ди ЕТЕНИЯ - , -:.ид меряемых деформации, а также варьирования базы измерения в условиях повышенных температур, В боковом отверстии корпуса 1 устанавливают измерительные штанги 4 и 5 с зазором 1, что позволяет увеличить диапазон деформаций в 2 раза. Каждая штанга выполнена составной, Узел соединения имеет два параллельных участка, каждый из которых выполнен из материала с различными коэффициентами термического расширения, что обеспечивает компенсацию теплового удлинения штанг при варьировании базы измерения.1 з.п, ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям на прочность.Цель изобретения - повышение точности эа счет увеличения диапазона измеряемых деформаций, а также варьирование базы измерения в условиях повышенных температур,На фиг. 1 представлено устройство при испытаниях на растяжение, общий вид; на фиг Р - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - устройство при испытаниях на сжа 1 ие, общий вид; на фиг, 4 - то же, вид сбоку,Устройство содержит корпус 1, размещенные в корпусе активный 2 и пассивный 3 захваты, датчик деформации с измерительными штангами 4 и 5, размещенные в отверстии 6 корпуса 1, Штанги установлены в отверстии с зазором у по разные стороны от оси захватов на расстоянии не менее диаметра штанги. Каждая штанга выполнена составной с узлом соединения в виде двух параллельных между собой и оси захватов участков 7 и 8, установленных с возможностью перемещения друг относительно друга и выполненных иэ материалов с различными коэффициентами линейного расширения, Участки 7 и 8 связаны между собой при помощи зажима 9.Если штанги разместить с зазором у, то получают двойное увеличение измеряемых деформаций образца 10. При этом для реализации всего диапазона измеряемой деформации необходимо в случае испытания на сжатие располагать верхнюю штангу 5 у верхнего края отверстия б, нижнюю штангу 5 у нижнего края отверстия б. В случае испытания на растяжение, наоборот, располагают верхнюю и нижнюю штанги соответственно у нижнего и верхнего краев отверстия 6 термокамеры, Это условие автоматически выполняется в приведенных соотношениях для длин 11 и 12 при помощи знака слагаемого д, Знак "+" берут при определении длин 1, 12 для испытания на растяжение, знак "-" - при испытаниях на сжатие. Устройство работает следующим образом,При испытании на сжатие (фиг, 1) образец 2 устанавливают в захватах, Выбирают базу измерений А и размер дЬ из условия беспрепятственного размещения тяг. По приведенным соотношениям определяют рабочие длины измерительных штанг 1, 12;А - д11 -г ( - " - )П р и м е р, Рассматривают следующие исходные данные; база измерения деформаций А= 40 мм, максимальное удлинение д =20 мм, температурный диапазон 0-300; участок 7 выполнен иэ сплава ковар(54% Ре;31 Й 1; 15 Со), а 1 =5,0 х 10 град; участок 8 выполнен из стали Г 13, а 2 =20,71 х 10 град; испытания на растяжение, Находят необходимые рабочие длины участков 8 - 12 и 7 - 11, Получаюг требуемые зависимости в общем виде,45 50 Иэ главного условия термокомпенсацииможно записать11аЛ 1 = 12а 2Л 1(1)или 55 11 а 1 =12.а 2;аа 2(2) 5 10 15 20 25 30 35 40 12 =11а 1а 2и закрепляют участки 7 и 8 между собой при помощи зажима 9. Собранные таким образом измерительные штанги устанавливают на образец 10, выдерживая величину А. При этом штанги 5 располагают в отверстии 6 корпуса 1 с зазором д в вертикальной плоскости и с зазоромв горизонтальной плоскости, Концы штанг 5, расположенные снаружи корпуса, связаны с измерителем деформации (например, оптическим), При нагружении образца 10 через захваты 2, 3 сжимающим усилием деформация базы А, через жестко скрепленные измерительные штанги передается на концы штанг 5, перемещение которых в свою очередь фиксируется, Верхняя штанга при этом двигается вниз, а, наоборот, нижняя - вверх. Поскольку плоскости их движения параллельны оси образца и расположены с зазором у, каждая штанга может пройти беспрепятственно на расстояние д, при этом суммарное укорочение базы Л А = 2 д, Таким образом, при одинаковых размерах отверстий б у известного и предлагаемого устройств последнее дает возможность вдвое увеличить диапазон реализуемой деформации, При температурных испытаниях, например нагревании образца 2, участки измерительных штанг удлиняются в противоположные стороны и на одинаковую величину, так как их длины по приведенным соотношениям выбраны из главного условия термокомпенсации, т,е. обратно пропорциональны коэффициентам линейного расширения 11/12= а 2/а 1, и, таким образом, перемещения штанги 5, вызванного нагревом измерительных штанг, не будет.подставляя выражение для 1 г (2) получают А а 1 д- =11 -- 12 аг 2 или, переписав относительно 1,д- + -11 -2 2им образом, окончательно имеет сиравнений для нахождения 11 иг;д А а 1 П 1=9,5ые, получаю ставив исходныемм,Иэ геометрической схемы взаимногорасположения образца и измерительныхштанг (фиг. 2)д- =г - 11 -- ,2 2 Формула изобретения 1. Устройство для испытания образцовна прочность, содержащее корпус с боко вым отверстием, размещенные в корпусесоосные активный и пассивный захваты для образца и датчик деформации с измерител ьными штангами, размещенными в боковом отверстии корпуса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 10 что, с целью повышения точности за счетувеличения диапазона измеряемых деформаций, штанги установлены по разные стороны от оси захватов на расстоянии не менее диаметра штанги.15 2.Устройство поп,1,отл ича ю щеес я тем, что, с целью повышения точности при варьировании базы измерения в условиях повышенных температур, каждая штанга выполнена составной с узлом соеди нения в виде двух параллельных между собой и оси захватов участков, установленных1с воэможностью перемещения друг относительно друга и выполненных из материалов с различными коэффициентами термическо го расширения..Гунько роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 1014 Тираж 402 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5