Установка для испытаний образцов на механическую прочность

72) Автор изобретен Райбма сследовательский и конструкторский инстиц льных машин, приборов и средств измерени(71) Заявитель спыт 54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИИ ОБРАЗЦОВ НА МЕХАНИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬобретение относитс спытательно тановк оров выпопщенных гуй технике, в ч к ус ам для испытаний обр механическую, прочность.Известна установка для испытаний образцов на механическую прочность, со держащая основание с нагружаемойколонной, нагреватель, закрепленный на ко лонне, н захваты для крепления испытуемого образца 1.Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является установка для испытаний образцов на механическую прочность, содержащая основание, установленное на нем четное количество колонн с нагрева 1 тепями, выполненными в виде трубок с циркулирующей по ним горячей водой, подвижную траверсу, установленную на колоннах, пассивный захват связанный2 с основанием, и активный захват, связанный с траперсойо 3 .Недостатком этих установок являются их узкие функциональные возможности,2поскольку .они не позволяют проводить испытания образцов при больших степенях пластической деформации.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний образцов при больших степенях пластической деформации.Указанная цель достигается тем, что в установке для испытаний образцов на механическую прочность, содержащей основание, установленное на нем четное количество колонн с нагреввтелями, подвижную траверсу, установленную на колоннах, пассивный захват, связанный с основанием, и активный захват, связанный с траверсой, нагреватели колонн выполнены в виде электрических спиралей, симметрично расположенные относительно оси захватов, попарно электрически соединены между собой, а установка снабжена закрепленными на траверсе односторонними упорами колонн.Кроме того, каждый из уп нен в виде стакана и подпруж 13 9686бок установленных в стакане и взаимодействующих с колоннами.На фиг. 1 схематически изображенапредложенная установка, вид сбоку; нафиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на5фиг. 3 - упор, вариант.Установка для испытаний образцов намеханическую прочность содержит основание 1, установленное на нем четное количество колонн 2-5 с нагревателями 6- 1 ф9, выполненными в виде электрическихспиралей, плиту 10, закрепленную наверхних концах колонн 2-5, подвижнуютраверсу 1 1, установленную на колоннах2-5, пассивный захват 12, связанный соснованием 1, активный захват 13, связанный с траверсой 11, Пассивный 12 иактивный 13 захваты предназначены длякрепления испытуемого образца 14 с установленным на нем датчиком 15, в качестве которого могут быть использованы,например, датчикидеформации, перемешения и т.д. Нагреватели 6 и 8 или 7 и 9колонн 3 и 5 или 2 и 4 расположенысимметрично относительно оси захватов 2512 и 13 и попарно соединены между собои, На одной иэ колонн 2-5 от каждойпары установлены дилатометрические дат.чики 16. Между пассивным захватом 12и основанием 1 закреплен электрический Зфдатчик 17 силы. На траверсе 11 закреплены односторонние упоры 18 для колонн2-5 каждый из которых выполнен в видестакана 19, установленного на нижнейповерхности траверсы 11, подпружиненных З 5с помощью пружин 20 клиновидных губок21, установленных в стакане 19 и взаимодействующих с колоннами 2-5, а такжес отверстием 22 в траверсе 11. На верхней поверхности траверсы 11 закреплендополнительный стакан 23, в которомразмещена втулка 24 с верхним и нижним буртиками 25 и 26, на наружнойповерхности которой выполнена резьба,взаимодействующая с резьбой в дополни 45тельном стакане 23. Односторонний упор18 колонн 2-5 может быть также выполнен в виде закрепленного на траверсе 11электродвигателя 27, на валу 28 которого установлена шестерня 29, взаимодей. 50ствующая с колесом ЗР, входящим в зацепление с резьбой (не показана) на колоннах 2-5,У.становка работает следующим образом.55Образец 14, подлежащий испытанию,закрепляют в захватах 12 и 13 и закрепляют на нем датчик 15, Устанавливают 86 4на задатчике (не показан) необходимыйуровень сигнала, соответствующий заданной величине выбранного параметра испытаний, например заданной величине деформации образца 14. Включают нагревателиодной пары колонн, например, нагреватели 6 и 8 колонн 3 и 5, которые, нагреваясь, начинают удлиняться, в результатечего клиновые губки 21 одностороннихупоров 18 колонн 3 и 5, взаимодействуяс отверстиями 22 траверсы 11, прижимаются к колоннам 3 и 5 и своими клиновыми поверхностями поднимают траверсу11, передающую через активный захват13 растягивающее усилие на образец 14.Если при термическом удлинении колонн 3 и 5 усилие на образце 14 достигает заданного уровня, то контакты дилатометрического датчика 16 находятсяв разомкнутом состоянии, а поддержаниезаданного усилия осуществляется за счетобеспечения соответствующей силы токана нагревателях 6 и 8. Если усилие наобразце 14 ниже заданного уровня, токонтакты дилатометрического датчика 16находятся в замкнутом состоянии, в результате чего нагреватели 6 и 8 отключаются и включаются нагреватели 7 и 9,а односторонние упоры 18 колонн 2 и 4с помощью клиновых губок 21 перемещают траверсу 11 дальше вверх. КолонныЗ.и 5 после их отключения охлаждаются,выходят иэ зацепления с клиновиднымигубками 21 и возвращаются в исходноесостояние, при этом пружины 20 держатгубки 21 в подпружиненном состоянии,что исключает появление люфтов при изменении температуры колонн 2-4, Нагревколонн 2-4 продолжается до тех пор, пока нагрузка-на образце 14 не достигнетзаданного уровня, либо пока не замкнутся контакты дилатометрического датчика16, в результате чего произойдет отключение нагревателей 7-9 колонн 2-4 ивключение нагревателей 6-8 колонн 3-5,Процесс переключения нагревателей 6-9продолжается до тех пор, пока испытуемый образец 14 не достигнет заданныхпараметров испытаний, например заданнойвеличины деформации.При выполнении одностороннего упора18 (см. фиг. 3) установка работает следующим образом,Колонны 2 и 4 Или 3 и 5 с установленными на них колесами 30 удлиняютсяпри нагреве и поднимают вверх траверсу11, опирающуюся на колесо 30, При охлаждении колонны 2 и 4 или 3 и Э укорачиваются и между колесом 30 и травер5 968 зой 11 образуется зазор, При появлении зазора включается. электродвигатель 27, вращающий шестерню 29, которая навинжвает колесо 30 на колонны 2 и 4 или 3 и 5 до упора е траверсой 11; а повторный нагрев этих колонн приводит к дальнейшему пеюемещению траверсы. Установка имеет широкие функциональные возможности, позволяющие проводить испытания образцов при больших степенях пластической деформации за счет введения упоров одностороннего действия и поочередного нагрева каждой пары колонн. Формула и з о б р е т е и и я 1, Установка для испытаний образцов на механическую прочность, содержащая (основание, установленное на нем четное 20 количество колонн с нагревателями, подвижную траверсу, установленную на колоннах, пассивный захват., связанный с основанием, и активный захват, связанный с чраверсой, о т л и ч а ю и а я с я 25 686 6тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспеченияиспытаний образцов при больших степеняхпластической,деформации, нагревателиколонн выполнены в виде электрическихспиралей, нагреватели, симметрично расположенные относительно оси захватов,попарно электрически соединены междусобой, а установка снабжена закрепленными на траверсе односторонними упорамиколонн.2, Установка по п. 1, о т л и ч а юш а я с я тем, что каждый из упоров вы-полнен в виде стакана и подпружиненныхгубок, установленных в стакане и взаимо-.действующих с колоннами,Источники информации,принятые во вниманне при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 620868, кл. Ь 01 М 3/08, 1976.2, Й.Вью. Соотг сю 4,Э. Р,М Ноее,А гд оОФоп союргеез 1 оп апд1 епЫоп юаоЫпе. -" Тпе 5 оопт, АЮ 1 сцо МесФцпоаР ЕпцГМоеегф, йочет-.ег 1966, рр. 89-92 (прототип),с 68686 Фиг.У ОР. 2 Тираж 887 Подписное ИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 035, Москва, Ж, Раушская наб., д.