Устройство для определения прочности материалов

НОЕ ПАТЕНТНОССРСР) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ АВТО прибор для определетериалов, содержащи воднопусковым механ ющий механизм в вид ния, наконечник со ом прибора является глубокого внедрения ентора в испытываемь относится к е, а именно деления проц инамическом а в испытыва ожет быть ис кладочного и акже мелкозе испыта- устройости ма- давливамую поольэован других нистых Известенпрочности мкорпус со вмом, нагружжины. растяи ин енто Изобретениетельной техникствам для опретериалов при днии наконечникверхность, и мдля испытаниярастворов, а т. бетонов. ия зпру током жедНедостатквозможностьрикового индФ нешай ма(21) 4721451/28(71) Институт по проектированию обьектов собственной базы, новой техники и технологии "Киеворгстрой Главкиевгорстроя(56) 1, Авторское свидетельство СССР йф 1054727, кл, С 01 И 3/48, 1961,2, Авторское свидетельство СССР Р 1330511, кл, с 01 И 3/48, 1985, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧ НОСТИ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей. Цель достигается тем, что внутри корпуса 1, выполненного в виде цилиндра с крышкой 2 и снабженного воздушным клапаном 3, расположен ударный узел, представляющий собой полый поршень 4 с выемками 5 в стенках, взаимодействующими с шарами 7, размещенными в гнездах 8 штока б,на свободном конце которого расположены заостренный стержень 18 с минимальным размером сечения рабочегооргана, равным 0,5 минимального размера испытываемого материала, контактирующий одним концом со штоком бчерез упорный диск 13, а другим, заостренным, с испытываемым материалом,обойма 16 с направляющей для заостренного стержня, торцовой гайкой 17и передвижньм опорным элементом 19перпендикулярности с установленной нанем измерителем 21 глубины внедрениястержня 18 в испытываемый материал, ана противоположном конце цилиндрического корпуса 1 расположен регулятор22 равления воздуха в виде поршня смикрометрйческим винтом 23, Кроме то".го, на штоке по его длине дополни.тельно размещены гнезда 8, а на подпружиненном сердечнике со стороны сужающегося конца выполнены дополни-. тельные выемки 5, позволяющие рази . тить шары 7 в гнездах поршня 4 приФиксированных положениях очерии у ра 1 илтериал, что не позволяет использование его при определении прочностикирпичной кладки и других тонких слоев и снижает точность измерения,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомуэффекту является устройство для определения прочности материалов, содержащее цилиндрический корпус с воз 1 Одушным клапаном, расположенный в немударный узел в виде полого поршня свыемками в стенках, шток"индентор,шары, установленные с возможностьювзаимодействия с выемками поршняупор в виде градуированной рейки,отверстия для выпуска воздуха приударе 21,Однако в этом устройстве также отсутствует заостренный стержень сопорным элементом перпендикулярности,повышающие точность производимых измерений и позволяющие испольэоватьустройство для определения прочностикирпичной кладки и других материалов 25с тонн" ,и слоями. Кроме того, в указанном устройстве отсутствует регулятор давления, обеспечивающий точность заданного рабочего давления.Цель изобретения - расширениеэксплуатационных воэможностей,Цель постигается тем, что в устройстве для определения прочности материалоь содержащем цилиндрическийкорпус с воздушным клапаном и с выпускными отверстиями, ударный узелв виде полого поршня, полого штокас гнездами вдоль его оси, установленного внутри полого штока сердечникас сужением, и шаров размещенных вгнездах и выемке и предназначенныхдля взаимодействия с сужением, и регулятор давления воздуха, последнийвыполнен в виде установленного в кор"пусе поршня с микрометрическим винтом и в виде дополнительных выемоквдоль оси полого поршня, дополнительных гнезд вдоль оси полого штока идополнительных сужений оси сердец"ника,50. В устройстве в качестве силовозбудителя используется сжимаемый воздух, поэтому корпус устройства выполнен. в виде цилиндра, внутри ко"торого расположен полый поршень, используемый в качестве ударного узлаи передающий энергию удара черезшток и упорный. диск заостренномуф стержню, а тот, в свою очередь, передает энергию этого удара на испытываемый материал.Перемещением с помощью микрометрического винта поршня регуляторадавления воздуха в цилиндрическомкорпусе обеспечивают точность задан"ного рабочего давления воздуха.На чертеже представлено устройство для определения прочности материалов, разрез.Устройство для определения прочности материалов содержит корпус 1в виде цилиндра с крышкой 2 и воз"душным клапаном 3, Внутри корпуса 1расположен полый поршень 4, в. стенках которого выполнены выемки 5. Поршень ч связан со штоком б посредствомшаров 7, размещенных в гнездах 8 што"ка и выемках 5 в стенках поршня 4,Внутри штока б смонтирован сердечник9, выполненный сужающимся на одномконце. Сужение 10 сердечника 9 слу"жит для освобождения шаров 7 из вые-мок 5 в стенках поршня В, при этомосвобождается поршень для выполненияудара. На упругом конце сердечника9 имеются выступы 11, В центральномотверстии 12 штока б менщу сердечником 9 и упорным диском 13 размеще-.на пружина 14, Выступы 11 перемещаются в отверстии 12 штока 6,В крышке 2 корпуса 1 выполненыотверстия 15. На штоке 6 по его длине размещены несколько пар гнезд, ана подпружиненном сердечнике 9 состороны сужающегося конца 10 выполнены выемки 5, расположенные соответственно гнездам 8,На свободном конце штока 6 закреплена обойма 16, закрывающая выступы сердечника 9, исключая таким образом случайную сработку устройства,В обойме 16 расположен упорный диск 13, а на противоположном конце обоймы 16 находится торцовая гайка 17, через центральное отверстие которой проходит заостренный стержень 18, контактирующий одним концом со штоком б через упорный диск 13, а другим, заостренным - с испытываемым материалом. Диаметр головки тор" цовой гайки 17 больше диаметра обой" мы 16. На обойме 16 закреплен перемещаемый опорный элемент 19 перпен дикулярности, На одном конце опорного элемента 19 имеется диск 20 с отверстием для прохождения заостренно753359 6ствием сжатого воздуха и наносит ударпо штоку 6 и контактирующему с нимчерез упорный диск 13 стержню 18 сзаостренным концом, передающему всвою очередь энергию этого удара наиспытываемый материал. На измерителе21 перемещения Фиксируется отсчет вположениях, когда острие стержня 1810 после легкого нажатия касается поверхности материала после выполнения удара.Разница отсчетов соответствуетглубине внедрения заостренного стерж ня 18 в материалУстройство выводят из контакта сисследуемым материалом и придают емувертикальное положение штоком 6 вниз,При этом шток 6 под действием собственной массы перемещается вниз внутри полости поршня 4 до положения,когда гнезда 8 штока 6 с шарами 7разместятся напротив выемок 5 в стенках поршня 4, Шары 7 под действиемподпружиненного сердечника 9 входятв выемки 5 поршня 4. 5 1го стержня 18, а другой его конецзаужен и обойма 16 для него служитнаправляющей, в то время как уширенная часть торцовой гайки 17 является ограничителем перемещения опорного элемента 19 перпендикулярности.На опорном элементе 19 закреплен измеритель 21 глубины внедрения стержня 18, На противоположном конце цилиндрического корпуса 1 расположенрегулятор 22 давления воздуха в видепоршня с микрометрическим винтом 23и отсчетной шкалой 24.Устройство работает следующим образом.В зависимости от исследуемого материала устанавливается одна из Фиксированных энергий удара. Для ". тогошары 7 размещаются в соответствующейпаре гнезд 8 штока 6, Точное значение энергии обеспечивается перемеще"нием регулятора 22 микрометрическимвинтом 23 с возможностью определенияположения регулятора 22 по отсчетуна шкале 24,Опорный элемент 19 перпендикулярности подводят к испытываемому материалу так, чтобы диск 20 опорногоэлемента 19 соприкасался с поверх, ностью испытываемого материала, обес печивая в то же время перпендикулярность продольной оси устройства кповерхности испытываемого материала.Легким нажатием на торец цилиндра соприкасают острие стержня 18 с испыты"ваемым материалом, При увеличенииусилия нажатия шток 6 и, следовательно, поршень 4 начинают перемещаться в глубь цилиндра, увеличиваядавление воздуха. После соприкосновения крышки 2 с выступом сердечника9 последний начинает перемещаться дотех пор, пока сужающаяся часть сердечника 9 не разместится напротивгнезд 8, в которых расположены упорные шары, При этом шары 7, постоянноконтактирующие с поверхностью сердечника, перемещаются в гнездах 8 вглубь тела штока б, освобождая пор"шень 4, Освободившись от шаров 7,поршень 4 начинает движение под дей" Ф о р м у и а изобретения Устройство для определения прочности материалов, содержащее цилиндрический корпус с воздушным клапаноми с выпускными отверстиями, ударныйузел в виде полого поршня с выемкой 35 на его внутренней поверхности, установленного внутри полого поршня полого штока с гнездами вдоль его оси,установленного внутри полого штокасердечника с сужением и шаров, раз мещенных в гнездах и выемке и предназначенных для взаимодействия с сужением, и регулятор давления воздуха, отличающееся тем,что, с целью расширения эксплуатаци онных возможностей, регулятор давления воздуха выполнен в виде установленного в корпусе поршня с микрометрическим винтом и в виде дополнительных выемок вдоль оси полого порш ня, дополнительных гнезд вдоль осиполого штока и дополнительных суже-ний оси сердечника.Составитель В. ВыхристенкоТехред И,Иоргентал Корректор ИЛ 1 уллаЙюейфеювевеййеейеееаееаюмееееееаеееееевеееееееееТираж ".ПодписноеГо комитета по изобретениям и открытиям пр5, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 НТ СССР Редактор Т,ЮрчиковааейюеайееейЮееЫамаеЫееевееееЗаказ 1202ВНИИПИ Государственно11303ееаеееееМйееееееюИе 94 еееПроизводственно-йздател ский комбинат "Патент", г,Ужгород, ул, Гагарина, 10