CS240472B1 - Pendulum Test Track Path Measuring Device for Notch and Fracture - Google Patents

Pendulum Test Track Path Measuring Device for Notch and Fracture Download PDF

Info

Publication number
CS240472B1
CS240472B1 CS844593A CS459384A CS240472B1 CS 240472 B1 CS240472 B1 CS 240472B1 CS 844593 A CS844593 A CS 844593A CS 459384 A CS459384 A CS 459384A CS 240472 B1 CS240472 B1 CS 240472B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
guided
path
pendulum
rod
hammer
Prior art date
Application number
CS844593A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Other versions
CS459384A1 (en
Inventor
Miloslav Stepita
Original Assignee
Miloslav Stepita
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miloslav Stepita filed Critical Miloslav Stepita
Priority to CS844593A priority Critical patent/CS240472B1/en
Publication of CS459384A1 publication Critical patent/CS459384A1/en
Publication of CS240472B1 publication Critical patent/CS240472B1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

Riešenie sa týká zariadenia na meranie dráhy skúšobného 'kyvadlového kladiva pre meranie vrubovej a lomovej húževnatosti a jeho podstata spočívá v tom, že pozostáva z osi kyvadla, na ktorej je kotúč opatřený otočným čapom, v ktorom je uchytená páka, ktorá prechádza cez volné otočný čap, na tyči,.ktorá je vedená v puzdrach je umiestnený valček, ktorý má zaskrutkovatelnú kruhovú doštičku, na tyči je ďalej upevnené teleso s kuželovou častou a ďalej pozostáva z kolíka, vedeného v puzdre, na ktorom je snímač dráhy a skrutka, vedená v telese.The solution concerns a device for measuring the path of a test pendulum hammer for measuring notch and fracture toughness and its essence lies in the fact that it consists of a pendulum axis on which a disk is provided with a pivot pin in which a lever is mounted, which passes through the free pivot pin, a roller is placed on a rod, which is guided in bushes, which has a screw-in circular plate, a body with a conical part is further fixed on the rod and further consists of a pin guided in a bushing, on which there is a path sensor and a screw guided in the body.

Description

Vynález sa týká zariadenia na meranie dráhy skúšobného kyvadlového kladiva pre meranie vrubovej a lomovej húževnatosti.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for measuring the path of a test pendulum hammer for measuring notched and fracture toughness.

Kyvadlové kladivá pre skúšanie odolnosti materiálov proti nárazovému zaťažovaniu v ohybe sú obyčajne určené pre meranie energie spotrebovanej na porušenie skúšobného telesa lomom. Zo spotrebovanej energie a z geometrických rozmerov skúšobného telesa sa dá určit vrubová húževnatosť.Pendulum hammers for testing the bending resistance of materials are generally intended to measure the energy consumed for fracture failure of a test specimen. Notch toughness can be determined from the energy consumed and the geometrical dimensions of the specimen.

Pře lepšie hodnotenie materiálových vlastností sa skúšobné kladivá doplňujú meracím systémom, ktorý umožňuje merať priebeh zaťažajúcej sily a priebeh dráhy kladiva. Dráha kladiva sa meria v mieste priehybu skúšobného telesa zaťažovaného na ohyb rázom. Z priebehu sily a dráhy je možné stanovit' dynamická lomovú húževnatosť.For better evaluation of material properties, the test hammers are complemented by a measuring system that allows to measure the course of the loading force and the course of the hammer path. The hammer path shall be measured at the point of deflection of the test specimen loaded by the impact bending. Dynamic fracture toughness can be determined from the course of force and travel.

Pre meranie dráhy sa doteraz použilo viacero metod. Často sa používajú optické metódy, ktorými sa meria dráha nárazového klinu kladiva. Optický systém sa obyčajne upevňuje na rám. kyvadlového kladiva, ktorý má nevýhodu v tom, že je vystavený otraso-m pri prerážaní skúšobného telesa a tým je ovplyvnená přesnost a spo-Iahlivosť optického spčsobu merania dráhy.To date, several methods have been used to measure the path. Optical methods are often used to measure the hammer impact wedge path. The optical system is usually mounted on a frame. a pendulum hammer, which has the disadvantage that it is subjected to shocks when piercing the test body and thus affects the accuracy and reliability of the optical path measurement method.

Iný sposob merania dráhy je založený na mechanickom vychíovaní snímača dráhy vačkou, umiestnenou blízko miesta nárazu na skúšobné teleso. Nevýhodou tohoto usporiadania je mechanický náraz na vychylovaciu vačku, ktorá musí byť preto robustná a s tým sú spojené problémy s urýchlovaním velkých zotrvačných hmot.Another way of measuring travel is based on the mechanical misalignment of the travel sensor by a cam located near the impact point on the specimen. A disadvantage of this arrangement is the mechanical impact on the deflection cam, which must therefore be robust and associated with the problems of accelerating large inertia masses.

Nevýhodou doteraz známých zariadení na meranie dráhy skúšobného kyvadového kladiva pre meranie vrubovej a lomovej húževnatosti sú odstránené zariadenim na meranie dráhy skúšobného kyvadlového kladiva podl'a vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že pozostáva z osi kyvadla, na ktorej je kotúč opatřený otočným čapom, v ktorom je uchytená páka,' ktorá prechádza cez vol'ne otočný čap, na tyči vedenej v dvoch puzdrach je umiestnený valček, ktorý má zoskrutkovatelnú vychyío-vaciu kruhovú doštičku, na tyči je dalej upevnené teleso s kuželovou častou. Zariadenie ďalej pozostáva z kolíka vedeného v puzdre, na ktorom je snímač dráhy a skrutka vedená v telese.A disadvantage of the prior art test pendulum hammer path measuring devices for measuring notched and fracture toughness is eliminated by the test pendulum hammer path measuring device according to the invention, which consists of a pendulum axis on which the disc is provided with a pivot, in which a lever extending through the free pivot pin is mounted on a rod guided in two bushes, a roller having a screw-on deflection ring plate is mounted, and a body with a conical part is further fixed on the rod. The device further comprises a pin guided in a housing on which the travel sensor and the screw are guided in the body.

Zariadenie na meranie dráhy podl'a vynálezu využívá otáčavý pohyb osi kyvadla na meranie dráhy kladiva v mieste nárazu. Kyvadlo pri svojom pohybe však vykonává podstatné váčšiu dráhu, ako je potřebná pre meranie. Preto je vhodné usporiadať meracie zariadenie tak, aby sa merala len časť dráhy kladiva, ktorá odpovedá okamihu tesne před nárazo-m na skúšobné teleso a nasledovného priehybu skúšobného telesa pri jeho nárazovom zaťažovaní.The travel measuring device according to the invention uses a rotary movement of the pendulum axis to measure the travel of the hammer at the impact location. However, the pendulum performs a substantially heavier travel than that required for measurement. Therefore, it is advisable to arrange the measuring device so that only the part of the hammer path that corresponds to the moment immediately before impacting the test body and the subsequent deflection of the test body under its impact load is measured.

Funkcia zariadenia podl'a vynálezu vyplývá z analýzy vlastností kyvadlového kladiva. Kyvadlové kladivo sa vyhotovuje tak, aby ťažisko kyvadla působilo na dráhe nárazu kladiva na skúšobné teleso. Pri splněni tejto podmienky sa celá energia kladiva uplatňuje pri deformácii skúšobného telesa a spotřebovaná energia kladiva sa může použit pre výpočet húževnatosti. Súčasne pri splnění tejto podmienky závěsné ložisko kladiva neprenáša žiadnu zložku nárazovej sily, nedochádza preto ani k mechanickej deformácii a je možné preto dráhu kladiva odvodit z uhla otočenia osi kyvadlového kladiva.The function of the device according to the invention results from the analysis of the properties of the pendulum hammer. The pendulum hammer shall be designed so that the center of gravity of the pendulum acts on the impact path of the hammer to the test specimen. When this condition is met, the entire hammer energy is applied to the deformation of the test specimen and the consumed hammer energy can be used to calculate the toughness. At the same time, when this condition is met, the hammer hinge bearing does not transmit any component of the impact force, therefore there is no mechanical deformation and it is therefore possible to derive the hammer path from the pivot angle of the pendulum hammer axis.

Na výkrese je na obr. 1 znázorněné zariadenie na meranie dráhy a na obr. 2 je znázorněný převod kruhovej dráhy na lineárnu dráhu.In the drawing, FIG. 1 shows a path measuring device and FIG. 2 shows the conversion of a circular path to a linear path.

Na osi kyvadla 16 je upevněný kotúč 1, na ktorom sa nachádza otočný čap2, v ktorom je uchytená páka 3, ktorá jedným koncem vykonává kruhovú dráhu a druhým k-o-nco-m vychyluje skrutkovateínú kruhovú doštičku 5, upevnenú na tyči 6 vo valčeku 15. Tyč 6 je vedená v puzdrach 7 a 8. Na tyči 6 je upevněné ďalšie teleso- 9, ktorého kuželová časť pri pohybe tyče 6 vychyluje kolík 10, vedený v puzdre 11. Kolík 10 stláča snímač dráhy 12, ktorého základná poloha sa dá nastavit skrutkou 13 vedenou v telese 14. Po překročení určitej dráhy kolík 10 ρ-rejde z kuželovej plochy telesa 9 na valcovú plochu a tým snímač dráhy 12 nebude viac stlačovaný, čím sa jednak zabráni jeho mechanickému poškodeniu a súčasne sa takto docieli obmedzenie celkového rozsahu merania dráhy. Snímač dráhy 12 može byť napr. sponový tenzometrický snímač dráhy, kto-rý má .elektrický analogový výstup a poskytuje elektrický signál úměrný dráhe kladiva a može sa použit pre záznam sily v závislosti na dráhe. V zariadení podl’a vynálezu je možné použit aj iný typ lineárneho snímača dráhy. Meracie zariadenie může byť doplněné dalšími prvkami, ako napr. pružinami pre zabezpečenie návratu naznačeného mechanizmu do pOvodnej polohy. Kruhová doštička 5 sa dá zaskrutkov-aním do valčeka 15, kto-rý je upevnený na tyči 6 nastavit tak, aby začiato-k záběru páky 3 bol tesne před začiatkom priehybu skúšobného telesa.On the axis of the pendulum 16 is fixed a disc 1, on which is located a pivot pin 2, in which a lever 3 is mounted which executes a circular path at one end and deflects the screw-on annular plate 5 mounted on a rod 6 in the roller 15. The rod 6 is guided in the sleeves 7 and 8. A further body 9 is mounted on the rod 6, the tapered part of which deflects the pin 10 guided in the housing 11 as the rod 6 moves. The pin 10 pushes the travel sensor 12 whose basic position can be adjusted 13 in the body 14. Upon crossing a certain path, the ρ-ejector pin 10 from the conical surface of the body 9 to the cylindrical surface and thus the path sensor 12 will no longer be compressed, thereby preventing mechanical damage while limiting the overall path measurement range. The travel sensor 12 may be e.g. a clip strain gauge travel sensor having an electrical analog output and providing an electrical signal proportional to the travel of the hammer and can be used to record force versus travel. Another type of linear travel sensor may also be used in the device of the invention. The measuring device may be supplemented with other elements, such as e.g. springs to ensure that the indicated mechanism returns to its original position. The annular plate 5 can be screwed into a roller 15, which is mounted on the rod 6, so as to start engaging the lever 3 just before the start of the test body deflection.

Sposob převodu kruhovej dráhy na lineárnu dráhu je nasledovný. Kruhová dráha Kt má střed otáčania A a poloměr R. Na kruhovej dráhe K, vo zvoleno-m bode B je. upevněná páka 3, ktorej druhý koniec je označený písmenom D. Páka 3 prechádza vždy cez bod E. Ak sa bod B pohybuje pokruho-vej dráhe Kb bod D opisuje křivku K2. V určitom okamihu bod D na krivke K2 je vzdialený o dížku y od osi prechádzajúcej bodm-i AE.The method of converting a circular path to a linear path is as follows. The circular path K t has a turning center A and a radius R. On the circular path K, at the selected point B is. a fixed lever 3, the other end of which is designated by the letter D. The lever 3 always passes through point E. If point B moves in a circular path K b point D describes the curve K 2 . At some point, the point D on the curve K 2 is spaced by the distance y from the axis passing through the point i-AE.

Vynesením vzdialenosti y‘ v závislosti na uhle φ poloměru R kruhovej dráhy sa vytvoří křivka K3, na ktorej je znázorněný bod D vo vzdialenosti y‘ od osi. V okolí priesečníka křivky K3 s osou je možné křivku K3 nahradil priamkou. Možno pret» kru240472 hovú dráhu v malom úseku nahradit lineárnou dráhou.By plotting the distance y 'as a function of the angle φ of the radius R of the orbit, a curve K 3 is formed, at which point D is shown at a distance y' from the axis. At the intersection of the K 3 curve with the axis, the K 3 curve can be replaced by a straight line. It is possible to replace the track in a small section with a linear track.

Claims (1)

5 bod D vo vzdialenosti y‘ od osi. V okolípriesečníka křivky K3 s osou je možné křiv-ku K3 nahradit priamkou. Možno prei» kru- 240472 6 hiovú dráhu v malom úseku nahradit li- neárnou dráhou. PEEDMET Zariadenie na meranie dráhy skúšobné-ho kyvadlového kladiva pre meranie vru-bové] a lomové] húževnatosti, vyznačenétým, že pozostáva z osi kyvadla (16), naktorej je kotúč (1) opatřený otočným ča-pom (2), v ktorom je uchytená páka (3),ktorá prechádza cez voíne otočný čap (4),na tyči (6], ktorá je vedená v puzdrach VYNÁLEZU (7, 8), je umiestnený valček (15), ktorýmá zaskrutkovateinú kruhová doštičku (5),na tyči (6) je ďalej upevněné teleso (9) skuželovou častou a ďalej pozostáva z ko-líka (10), vedeného v puzdre (11), na kto-rom je snímač dráhy (12) a skrutka (13),vedená v telese (14). 2 listy výkresov5 point D at a distance y ‘from the axis. In the vicinity of the intersection of the curve K3 with the axis, the curve K3 can be replaced by a straight line. It is possible to overrule the hi-track in a small section through a linear path. PEEDMET Device for measuring the pendulum test hammer for impact and fracture toughness testing, characterized in that it consists of a pendulum axis (16), the disc (1) being provided with a pivot (2) in which a mounted lever (3) which extends over the free-pivoting pin (4) on the rod (6), which is guided in the housing of the invention (7, 8), is placed on the roller (15), which screwed the circular plate (5) onto Furthermore, the rod (6) is a body (9) fixed to the barrel and further comprises a bar (10) guided in the housing (11) on which the path sensor (12) and the bolt (13) are guided in the body (14) 2 sheets of drawings
CS844593A 1984-06-18 1984-06-18 Pendulum Test Track Path Measuring Device for Notch and Fracture CS240472B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS844593A CS240472B1 (en) 1984-06-18 1984-06-18 Pendulum Test Track Path Measuring Device for Notch and Fracture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS844593A CS240472B1 (en) 1984-06-18 1984-06-18 Pendulum Test Track Path Measuring Device for Notch and Fracture

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS459384A1 CS459384A1 (en) 1985-07-16
CS240472B1 true CS240472B1 (en) 1986-02-13

Family

ID=5389048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS844593A CS240472B1 (en) 1984-06-18 1984-06-18 Pendulum Test Track Path Measuring Device for Notch and Fracture

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS240472B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS459384A1 (en) 1985-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5600104A (en) Load cell having reduced sensitivity to non-symmetrical beam loading
DE69323289T3 (en) Probe and signal processing circuit therefor
KR100903560B1 (en) Impact tester
US4543814A (en) Device for calibrating torque transducers
US3135112A (en) Safety-load control of parallelogram type of load cell
EP1927834A1 (en) Force sensor
GB2036342A (en) Load measuring bolt
US11231265B2 (en) System for measuring a bending deformation of a surface of a material
CS240472B1 (en) Pendulum Test Track Path Measuring Device for Notch and Fracture
DE4124700C2 (en) Device for measuring deformations and / or crack lengths on samples or test specimens in testing machines
Tanimura A new method for measuring impulsive force at contact parts
EP0276407B1 (en) Apparatus for calibrating a bulk wave monitoring system
DE3720303A1 (en) SAMPLE CLAMPING DEVICE FOR TESTING MACHINES
BR102022012957A2 (en) INSTRUMENTED PENDULUM FOR MINIATURIZED CHARPY IMPACT TESTING AND CHARPY IMPACT MACHINE COMPRISING THE INSTRUMENTED PENDULUM
US4471662A (en) Non-destructive door frame tester
DE3643724A1 (en) Strain gauge
DE3812741A1 (en) BUILT-IN DEVICE FOR CIRCLIP RINGS
US7156595B2 (en) Load indicating fastener insert
DE4141037C2 (en) Device for introducing a load into a force measuring device
SU1177728A1 (en) Device for determining material strength
US7473064B2 (en) Load indicating fastener insert
US6360617B1 (en) Load cell device for aircraft waste measurement
KR100492147B1 (en) Protective part protection device of resistance dynamometer for towing tank test
RU2086949C1 (en) Gear testing samples of material in nuclear reactor for torsion
EP0324429A2 (en) Peen provided with a measuring device for a dynamic material-testing apparatus