Способ разрушающего испытания хрупких материалов в испытательной машине

) р, ПриспособавершающенВ. и вания матер кая ла7-1008 а и рато ПЫТАНИЯ ЕЛЬНОИ к испыыть нсзобретение ной техник ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(56) Верховский Аление для исследостадии разрушениятяжении. - Заводс1966, У 8, с. 100(57) И относится татель е и, может пользовано для получения полнои диаграммы деформирования вплоть до разделения хрупкого образца на частипри его разрушении, Цель изобретения - обеспечение требуемого законадеформирования образцов и достижение возможности равновесного разрушения образцов, максимальное сопротивление разрушению которых соизмеримо с максимальным усилием испытательной машины, Между неподвижной траверсой 1 и подвижной относительно колонн2 и 3 траверсой 4 испытательной машины размещают элемент 5 жесткости инагружают его предварительной нагрузкой, превосходящей предполагаемоемакснмальное.сопротивление образца 6разрушению, Под действием реакций от1397787 предварительной нагрузки расстояниемежду траверсами 1 и 4 увеличивается,и между ними размещают испытуемый образец 6. Затем осуществляют совместное нагружение образца 6 и элемента5 жесткости приложением усилия Р ктраверсе 4 и перемещением элемента 5жесткости в направлении нагру 7 кения Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для получения полкой диаграммы деФормирования вп.:оть до разделенияхрупкого образца на части при егоразрушении,Цель изобретения - обеспечениетребуемого закона деформирования образцов и достижение воэможности равновесного разрушения образцов, максимальное сопротивление разрушениюкоторых соизмеримо с максимальнымусилением испытательной машины.На фиг. 1 изображена схема нагружения образца в испытательной машинес помощью механического регулятора перемещения элементов жесткости; нафиг, 2 - то же, в момент разрушенияобразца; на фиг. 3 - схема нагруженияс помощью гидравлического регулятораперемещения; на Фиг. 4 - то же, в момент разрушения образца; на фиг, 5 -диаграмма усилия испытательной машины,нагрузки на элементы жесткости и нагрузки на образец в зависимости отперемещения траверсы при стабилизированном усилии испытательной машины.Способ осуществляют следующим образом.Между неподвижной траверсой 1 иподвижной относительно колони 2 и Этраверсой 4 испытательной машины размещают элемент 5 жесткости (элементжесткости может быть кольцевым или могут использоваться несколько элементов жесткости, как это показано нафиг. 1-4) и нагружают его предварительной нагрузкой, превосходящей предполагаемое максимальное сопротивлениеобразца 6 разрушению. Под действиемреакций от предварительной нагрузки образца 6 относительно неподвижной траверсыиспытательной машины. Пере. мещение осуществляют по заданному за- кону деформирования образца 6, сохраняя постоянным усилие Р на подвижную траверсу 4. Перемещение элемента 5 жесткости осуществляют вплоть до полного разрушения образца 6, 5 ил,2расстояние между траверсами 1 и 4 увеличивается и между ними размещают испытуемый образец 6, Затем осуществляют совместное нагружение образца 6 и элемента 5 жесткости с приложением. усилия Р к траверсе 4 и перемещением элемента 5 жесткости в направлении нагружения образца 6 относительно неподвижной траверсы 1 испытательноймашины, Перемещение элемента 5 жесткости осуществляют по заданному закону деформирования образца 6, сохраняя постоянным усилие Р на подвижнуютраверсу 4, Перемещение элемента жесткости осуществляют вплоть до полного разрушения образцов 6, после раэрушения образца 6 усилие Р воспринимается только элементом 5 жесткости(фиг. 5). В процессе испытания регистрируют диаграмму "нагрузка на образец - деформация образца", по которой судято механических свойствах материалаобразца. П р и м е р. При осуществлении испытания предварительно перемещают элеэлемент 5 жесткости - винты (фиг.1)или штоки гидроцилиндров (фиг. 3)усилием, превышающим сопротивление ЗО испытываемого образца 6 разрушению(участок О-а сплошной линии на диаграмме фиг, 5), а затем начинают перемешать элемент 5 жесткости (винтыили штоки) относительно неподвижной З 5 траверсы 4 испытательной машины в направлении нагружения образца 6, сохра,няя усилие машины, превышающее текущее значение сопротивления образцаразрушенню в процессе всего испытания( в частном случае стабилизируютусилие машины при его максимальцомзначении - участок а - б сплошной линиина диаграмме фиг, 5), Указанное перемещение элемента 5 жесткости (винтовили штоков) осуществляют вращениемгаек 7 на упорных подшипниках 8 припомощи редуктора 9 или путем сливарабочего тела 10 из гидроцилиндров 11,при этом скорость перемещения элементажесткости оТносительно неподвижнойтраверсы 1 регулируют с помощью регулятора 12 частоты вращения или регулятора 13 расхода,В процессе перемещения элементажесткости относительно неподвижной 15траверсы 1 машины происходит касаниеповерхности образца 6 подвижной траверсой 4 машины и его нагружение(штрих-пунктирная линия на диаграммефиг, 5), при этом нагрузка, воспринимаемая элементом жесткости, принимаетзначения, равные разности усилия машины и сопротивления образца разрушениюв текущий момент времени (штриховаялиния на диаграмме фиг, 5). 25Таким образом, за счет регулирования скорости перемещения элемента жесткости относительно неподвижной траверсы машины обеспечивается возможность деформирования образца по любо- З 0му заданному закону и возможность записи полных (с нисходящей ветвью) диаграмм разрушения образцов из хрупких материалов, максимальное сопротивление разрушению которых соизмери 35мо с максимальным усилием испытательной машины,Элемент жесткости, содержащий четыре винта диаметром 200 мм и длиной 40 150 мм из стали с модулем упругости, равным 20 х 10 кгс/мм, при нагрузке 100 тс имеет собственное удлинение.равное 0,005 мм. С учетом деформаций подвожно и цеподлжц 0 тралерс Глек вццтов и упорных подшипников, которые при нагрузке 100 тс также могут составлять в сумме 0,005 мм, общие деформации испытательной системы, смонтированной ца испытательной машине с максимальным усилием 100 тс, могут не превьппать 0,01 мм, т.е. жесткость испьтательной системы может быть равна 10 кгс/мм. Это позволяет получатьвполные (с нисходящей ветвью) диаграммы разрушения стандартных кубиков 10 х 10 х 10 см из высокопрочцого бетона М 1000 при любой заданной скорости деформирования на обычном лабораторном 100-тонном прессе. Формула изобретения Способ разрушающего испытания хрупких материалов в испытательной машине, по которому совместно нагружаютиспытуемый образец и элемент жесткости, размещенные между подвижной инеподвижной траверсами машины, регистрируют усилие разрушения образца ипо нему судят о прочности материала,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью обеспечения требуемого законадеформирования образцов и достижениявозможности равновесного разрушенияобразцов, максимальное сопротивлениеразрушению которых соизмеримо с максимальным усилием испытательной машины, предварительно нагружают элементжесткости нагрузкой, превьппающей сопротивление образца разрушению, послеразмещения образца между траверсами нагружают его путем перемещения элементажесткости в направлении нагружения образца по заданному закону деформированияобразца при постоянном усилии на подвижную траверсу машины, 1397 787Заказ 2 сно оизводствецо-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. 1 роек гнея 1;ир ВИИ Посуда по делам иэ 113035, Москва, 847 Под венного комитета СССР етений и открытий 5, Раушская наб д, 4