Устройство для испытания на сжатие тонких образцов листового материала

союз советских СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 09) ( ЕСПУБЛИК(57) дел талл отр нии проевай ОО ОЧ ии образециала разме толщина) с оверхности 1 стдвитс ддержи ваю тся через уп р 4 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР. Бюл. М 15жский политехнический инсти Д.В.ХванТарнопольский Ю.М;, Кинцисс Т.Л. Меы статических испытаний армированных тиков, МХимия, 1975, стр,109 - 110, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА АТИЕ ТОНКИХ ОБРАЗЦОВ ЛИСТОВОМАТЕРИАЛАИзобретение относится к области опрения физико-механических свойств меов и может применяться в различных слях промышленности (машиностроеавиастроении и др.) для изучения сотивляемости материалов пластическому ормированию, Целью изобретения являИзобретение относится к области определения физико-механических свойств металлов и может применяться в машиностроении, авиастроении и других отраслях народного хозяйства с целью изучения сопротивляемости материалов пластическому деформированию.Цель изобретения - повышение точности моделирования однородного линейного. напряженного состояния при деформировании тонких листовых материалов.Применение заявляемого устройства в качестве испытательной техники позволит определять механические характеристики листовых материалов, необходимые при проектировании технологических процессов операции листовой штамповки.На фиг, 1 и 2 представлено конструктивное исполнение предлагаемого устройства,ется повышение точности моделирования однородного линейного напряженного состояния при деформировании тонких листовых материалов, Техническая сущность заявляемого изобретения заключается в том, что элемент центрирования выполнен в виде винта с шариком на его рабочем торце, а устройство снабжено прижимным упором, установленным в направляющей рамке и взаимодействующим одним торцом с шариком элемента центрирования, вторым - с одной иэ пластин, установленным между второй стойкой станины и второй пластиной упругим элементом, а пластины выполнены жесткими с высотой, меньшей высоты образца на величину д1,5 т, гд 1 - толщина испытуемого образца. 3 ил табл,Оно состоит из следующих основных элементов: станины 1 с двумя вертикальными стойками, жестко скрепленной с ней двумя винтами 2 направляющей рамки 3, прижимного упора 4, ввернутого в одну из стоек станины 1 винта 5, центрирующего шарика 6, двух поддерживающих жестких пластин 7 с приклеенной к одной из них тонкой эластичной прокладкой 8, нужной для компенсации поперечной (по толщине) деформации образца, сменной опорной 9 и нагружающей 12 плит,При испытаниях плоск 10 из тонкого листового матер рами ЬхЬхт (высота х ширина х наложенными на его боковые и антифрикционным слоем 1 я на опорную плиту 9 между по щими пластинами 7 и поджимае о и5 10 15 20 25 30 35 40 формула изобретенияУстройство для испытания на сжатиетонких образцов листового материала, со держащее станину с двумя вертикальными стойками, установленные на ней направляющую рамку, сменную опору, установленн.ые на опоре две пластины для поддержания испытуемого образца и элемент центрирования, установленный в однойиэстоекстанины, отл ича ющееся 50 тем, что, с целью повышения точности примоделировании однородного одноосного напряженного состояния, элемент центрирования выполнен в виде винта с шариком на его рабочем торце, а устройство снабже но прижимным упором, установленным внаправляющей рамке и взаимодействующим одним торцом с шариком элемента центрирования, вторым - с одной из пластин, и установленным между второй стойкой станины и второй пластиной упругим о= РЧРо 1 о. центрирующий шарик б винтом 5 до соприкосновения левой пластины 7 с эластичной прокладкой 8 усилием поджатия 0,2-0,3 кн.Устройство в собранном виде устанавливают на опорную плиту испытательной машины, затем нагружают образец силой Р через нагружающую плиту 12. При этом деформации по толщине образца компенсируются сжатием тонкой эластичной прокладки 8, обеспечивая тем самым с достаточной степенью точности условия однородного одноосного напряженного состояния в сжимаемом образце 10.Размеры образца рекомендуется выбирать соотношением Ь =(1,5-8)Ь, а минимальную толщину 1 = 1 мм. Для предотвращения искривления выступающей из поддерживающих пластин 7 части образца высота последней д1,51, а нагружаемые торцевые поверхности образца должны быть строго параллельны друг другу и перпендикулярны к его боковой поверхности.После сжатия образца на величинуд меняют поддерживающие пластины 7 и опорную плиту 9 на другие, соответствующих размеров, с целью продолжения осаживания образца до необходимой степени деформации.Устройство позволяет производить испытания плоских образцов до высоких степеней деформации, Оно является универсальным и простым в эксплуатации.Эффективность предлагаемого устройства подтверждается конкретным примером исполнения.Для проведения испытаний были изготовлены образцы (5 шт,) из листовой стали 45(ГОСТ 19904 - 74) размером 40 х 24 х 2 мм. В качестве антифрикционного слоя использовали фторопластовую пленку толщиной 50 мкм, а эластичной прокладки 8 - техническую резину толщиной Я мм.В таблице приведены размеры поддерживающих пластин 7 размером НхВхС мм (Н - высота, В - ширина, С - толщина) для сжатия образца указанных размеров до логарифмической деформации =0,20.Оценка точности проведения испытаний на сжатие производилась сопоставлением кривых течения, построенных по результатам опытов, полученных с помощью предлагаемого устройства и испытанием образцов на растяжение, Кривую течения строят в координатах: о - интенсивность напряжений, 1 - логарифмическая деформация. Напряжение определяют по формуле где Го - начальная площадь поперечноге сечения образца;Ьо, Ь - начальная и текущая высота образца.При растяжении в этой формуле следует Ь и Ь заменить соответственно на текущую -4и расчетную базовую длину - 1 о.Логарифмическую деформацию определяют по соотношениям:при сжатии 1=1 п(Пой);при растяжении 1 = п(1/о),На фиг,3 подставлена кривая о = ц()- при сжатии образца (сплошная линия). Здесь же представлены данные испытаний на растяжение плоских стандартных образцов из той же стали (крестики), стрелкой вниз отмечено начало образования шейки.Сопоставление приведенных данных позволяет заключить о достаточной точности проведения испытаний на сжатие плоских образцов при деформациях 10,20 с помощью предлагаемого устройства.Было проведено также испытание на сжатие указанных образцов с помощью устройства по прототипу, В связи с продольным изгибом образцов практически не удавалось деформировать их пластически.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет определять механические характеристики листовых материалов, применяемых в различных отраслях промышленности. Использование его в качестве испытательной техники даст возможность получать необходимые характеристики сопротивления материалов пластическому деформированию в механических лабораториях промышленных предприятий и НИИ.элементом, а пластины выполнены жесткими высотой, меньшей высоты образца на величину д1,51, где 1 - толщина испытуемого образца.