Стенд для испытания образцов материала на растяжение

Институт геотехнической механики АН Украинской ССР Заявитель Й) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ ИАТЕРИАЛА НА РАСТЯЖЕНИЕ ится к испыможет быть иселении упругихпругих материалов Изобретение отно ательной технике и ользовано при опре арактеристик вязко ри растяжении. аре рела ции пол цию пру образецЦель ности и модуля дефодефлие териалов Дл нои цели цов матеержащийней неп до я стенд дриаловстанину ижныи эа о нагр ехан ны одвижны которого ством, а хватом, с нине элек шток выпо эанных меж лительной Известен стенд для испытания образцов материала на растяжение,содержащий станину и установленные на ней неподвижный захват для крепления образцов, нагружающее устройство в виде поршня с пружиной, сжатия, стопорный механизм и регулируемый упор, подвижный захват и сплошной шток, один конец которого связан с нагружающим устройством, а второй -, с подвижным захватом 11.Недостатком этого стенда является низкая точность определения на нем значения мгновенного модуля упругости, так как скорость нагружения образца пружиной сравнительно неве" лика, а также из-за того, что по ме.Ф сации напряжений и рмучести, вызывающих орины, изменяется уси ни его размеры.изобретения - повышениеи определении мгновенногпругости вязкоупругих ма стижения указаниспытания образрастяжение, содустановленные на одват для крепления образжающее устройство, стопорам и регулируемый упор,захват и шток, один конецвязан с нагружающим устрой.торой - с подвижным заабжен размещенным на старомагнитным фиксатором,нен из двух частей, свяду собой с помощью раздемуфты, выполненной в виде3 954849рычагов, установленных на однойчасти штока с возможностью взаимодействия с регулируемым упором, и подпружиненных штифтов, размещенных навторой части штока и взаимодействующих с рычагами, а стопорный механизми электромагнитный фиксатор установлены с возможностью взаимодействияс частью штока связдннои с подвижным захватом, оКроме того, нагружающее устройство выполнено в виде электромагнита,внешний якорь которого жестко связан со штоком,На Фиг.1 изображен стенд, вид 1 бсбоку; на Фиг.2 " разделительнаямуфта; на Фиг.3 - стопорное устройство и электромагнитный фиксатор.Стенд содержит станину 1, установленный на ней неподвижный захват щ2, размещенный в едином корпусе 3стопорный механизм, выполненный ввиде расположенных в отверстияхкорпуса 3 шариков 4 с пружинами 5,коромысел 6, одни концы которыхустановлены с возможностью взаимо:действия с шариками 4, и установленйой на корпусе 3 с возможностьювзаимодействия с вторыми концамикоромысел 6 гайки 7, и электромагнитный Фиксатор 8 с подвижнымэлементом 9. Стенд содержит такжерегулируемый упор 10, размещенныйна станине 1, подвижный захват 11,шток, состоящий из двух частей 12и 13, связанных разделительной муфтой, выполненной в виде рычагов1и 15, установленных на части 12штока, связанной с подвижным захватом 11 и взаимодействующей с шариками 5 стопорного механизма, с возмож 4 Оностью взаимодействия одними своимиконцами с регулируемым упором 10, иштифтов 16 с пружиной 17,взаимодействующих с вторыми концами рычагов14 и 15 и установленных,на части13 штока. Кроме того, стенд содержит ось 18 с пружиной 19, установленной в части 12 штока с возможностью взаимодействия с подвижным элементом 9 электромагнитного Фиксатора 8, нагружающее устройство, выполненное в виде установленного на станине 1 электромагнита 20, внешнийякорь 2 1 которого жестко связан с концом части 13 штока, и систему 22 измерения усилий и деформаций. 4Стенд работает следующим образом.Закрепляют образец 23 в неподвижном захвате 2 и подвижном захвате11 и устанавливают регулируемый упор1 О таким образом, чтобы расстояниемежду ним и концами рычагов 14 и 15было равно заданной деформации образца 23. Включают электромагнит 20,который притягивает якорь 21 со штоком, Образец 23 не растягивается,так как шток застопорен фиксатором 8.После того, как значение электромагнитной силы в электромагните 20достигнет своего максимального значения, включают фиксатор 8, подвижный элемент 9 которого воздействуетна ось 18 и освобождает шток, который, перемещаясь, растягивает образец 23. При перемещении штока концы рычагов 4 и 15 упираются в регулируемый упор 10, поворачиваются,давят на штифты 1 б и разъединяютчасти 12 и 13 штока друг от друга.Часть 13 перемещается далее до окончания хода внешнего якоря 21 электромагнита 20, а часть 12 стремится переместиться в другую сторону поддействием сил упругости образца 23.Шарики 4 заклиниваются междучастью 12 штока и корпусом 3 и фиксируют часть 12 штока и образец 23 врастянутом до заданных деформаций .состоянии, измеряют усилие, действующее на образец 23, и его деформацию в момент заклинивания штока и поэтим значениям, полученным при высоких скоростях нагружения, рассчитывают значение мгновенного модуляупругости. Измеряя усилие и деформа,цию образца в заданный момент времени после нагружения, фиксируют изменение значения модуля упругости взависимости от времени нагружения.После окончания измерения и испытанияотключают электромагнит 20 и соединяют обе части 12 и 13 штока, Затемповорачивают гайку 7 до ее взаимодействия с концами коромысел б,которые выталкивают шарики 4 и освобождают шток,Предлагаемый стенд позволяет определить значения мгновенного модуляупругости вязкоупругих материаловза счет использования электромагнита в качестве нагружающего устройстваи автоматизированной системы разъединения штока и фиксации образца, атакже значения высоких скоростей9548 исходного деформирования образца материала и исключить динамических воздействий на образец.формула изобретения1. Стенд для испытания образцов з материала на растяжение, содержащий станину и установленные на ней неподвижный захват для крепления образцов, нагружающее устройство, стопорный механизм и регулируемый упор, подвиж ный захват и шток, один конец которого связан с нагружающим устройством, а второй - с подвижным захватом, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности при опре делении мгновенного модуля упругости вязкоупругих материалов, он снабжен размещенным на станинеэлектромагнитным фиксатором, шток выполнен из двух частей, связанных 20 между собой с помощью разделитель 49 бной муфты, выполненной в виде рычагов, установленных на одйой части штока с возможностью взаимодействия с регулируемым упором, и подпружиненных штифтов, размещенных на второй части штока и взаимодействующих с рычагами, а стопорный механизм и электромагнитный фиксатор установлены с возможностью взаимодействия с частью штока, связанной с подвижным захватом.2. 6 тендпоп.1, отли чающ и й с я тем, что нагружающее устройствоо выполнено в виде эле ктрома гнита, внешний якорь которого жестко связан со штоком.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР й 334503, кл. О 01 Н 3/00, 1969 (прототип).954849 Заказ 64 16/43 Тираж 887 Под ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и откры 113035, Москва, 3-35, Рауаская набисное СР ий ,д.4 лиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,Составитель В. Ротницкаяедактор И.Тыкей Техред М, Тепер Корректор М.Кост