Přípravek pro přesné zkoušení tahem na minitahových tělesech

Oblast techniky

Technické řešení se přípravku pro přesné zkoušení tahem na minitahových tělesech, který je tvořen zejména dvěma čelistmi, které jsou uloženy v trubce.

Dosavadní stav techniky

Statické krátkodobé zkoušky patří do skupiny mechanických zkoušek, které patří k vůbec nejrozŠířenějŠím způsobům zkoušení materiálů. Principem je krátkodobé (v minutách) namáhání zkušebního tělesa definovaným zatížením, například v tahu, tlaku, smyku, ohybu, krutu, malými rychlostmi deformace dokud nedojde k jejich porušeni anebo předepsané deformaci za normovaných podmínek měření (teplota, rychlost). Tahová zkouška patří k základním metodám sloužícím k hodnocení mechanických vlastností materiálů. Tvar a rozměry zkušebních těles pro tahové zkoušky jsou přesně definovány normou pro konkrétní materiál. Většinou se však používají zkušební tělesa tvaru oboustranných lopatek, takzvaných osmiček. Tvar lopatiček je zvolen záměrně, protože dovoluje dostatečně pevné uchycení vzorku v čelistech a napětí je přitom koncentrováno do zúžené části vzorku. Působí-li na těleso síla, dochází ke změně jeho tvaru. Při zkoušce tahem je zkušební tyč zatěžována klidnou silou zpravidla až do jejího porušení. Během zkoušky se sleduje vztah mezi působící silou a jí odpovídající deformací. Z naměřených hodnot se pak určí mechanické hodnoty. Za základní mechanické hodnoty se pak určí mechanické hodnoty. Za základní mechanické hodnoty se považují mez pevnosti, mez kluzu, tažnosti a kontrakce. Tyto hodnoty se určují běžně. Méně běžné je podrobnější měření v oblasti pružných deformací, kde se zejména určuje modul pružnosti a mez pružnosti. Zkušební tělesa se upínají do čelistí, které jsou během zkoušky posouvaný směrem od sebe. Pro získání přesných hodnot je nutné upnout tělesa velmi přesně, během zkoušky by měla být upnuta přesně v ose působení zatěžovací síly. Eliminace této skutečnosti vyžaduje velmi náročnou přípravu. Samotná zkouška je popsána v ČSN EN ISO 6892-1 (420310) Kovové materiály - Zkoušení tahem - Část 1: Zkušební metoda za pokojové teploty.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje přípravek pro přesné zkoušení tahem na minitahových tělesech, který je tvořen dvěma čelistmi, které jsou posuvně uložené v trubce, přičemž obě čelisti jsou opatřeny drážkou pro zkušební těleso a vnitřním závitem, pomocí kterého jsou propojeny přes závitové tyče se simulátorem zatížení. Trubka je opatřena otvorem pro šroub, který slouží proti nežádoucímu vzájemnému pootočení čelisti vůči trubce. Trubka je opatřena drážkou, která slouží pro pozorování zkušebního tělesa během zkoušky a drážkou, která slouží k vložení zkušebního tělesa a kamenů. Poloha zkušební tělesa Z v čelistech v trubce je těmito kameny vymezena. Trubka musí být při zkoušce vzhledem k čelistem pootočena tak, aby nemohlo dojít k nežádoucímu radiálnímu vysunutí kamenů vůči ose přípravku. Čelisti jsou dále opatřeny tvarovým spojem, který slouží k zabránění jejich nežádoucímu natočení vůči sobě, a tím pádem k nepřesnosti v měření.

Přehled obrázků na výkresech

Na obr. 1 je znázorněn izometrický pohled na provedení čelisti přípravku se zkušebním tělesem, na obr. 2 je v řezu znázorněn celkový izometrický pohled na přípravek, na obr. 3 je znázorněn příčný řez přípravkem.

-1 CZ 24932 Ul

Příklad provedení technického řešení

Přípravek pro přesné zkoušení tahem na minitahových tělesech je podle obr. 1, obr. 2 a obr. 3 tvořen dvěma čelistmi 1, které jsou posuvně uložené v trubce 2, přičemž obě čelisti 1 jsou opatřeny drážkou D pro zkušební těleso Z a vnitřním závitem 5, pomocí kterého jsou propojeny přes závitové tyče 6 se simulátorem zatížení S. Trubka 7 je opatřena otvorem 2 pro šroub 3, drážkou 8 a drážkou 9. Poloha zkušební tělesa Z v čelistech 1 v trubce 2 je vymezena kameny 4. Čelisti 1 jsou opatřeny tvarovým spojem 10.

Průmyslová využitelnost

Přípravek pro přesné zkoušení tahem na minitahových tělesech je vhodný zejména pro výzkum či io testování materiálů v materiálových zkušebnách.