DE3128711A1 - Striking mechanism for material testing - Google Patents
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Abstract
Description
Schlagwerk zur WerkstoffprüfungImpact mechanism for material testing
Die Erfindung betrifft ein Schlagwerk zur WerkstoffprU-fung mit einer Anordnung zur Messung des zeitlichen Verlaufs der vorn einer Sohlagmasse auf eine Probe ausgeübten Kraft, wobei ein mit der Schlagmasse fest verbundenes, in Bewegungsrichtung der Schlagmasse Weginkremente bildendes Raster und eine das Raster abtastende Anordnung zur Erfassung der von der Schlagmasse zum Durchlaufen der Weginkremente benötigten Zeitintervalle vorgesehen sind.The invention relates to an impact mechanism for material testing with a Arrangement for measuring the temporal course of the front of a sole mass on a Sample exerted force, with a firmly connected to the impact mass, in the direction of movement the impact mass path increments forming grid and an arrangement scanning the grid to record the amount required by the impact mass to run through the path increments Time intervals are provided.
In der Werkstoffprüfung ist man seit langem darum benicht, außer den in quasistatischen Versuchen ermittelt ten Materialeigenschaften wie Zugfestigkeit, Streckgrenze, Bruchdehnung oder auch Härte zusätzliche Kenngrößen bei hoher, d. h. schlagartiger Beanspruchung von geeignet geformten Probekörpern zu erhalten. Hierzu dient vor allem die Schlagbiegeprüfung und die Schlagzugprfifung, Zur Durchführung dieser Prüfungen dienen insbes. Pendelschlagwerke, die den Vorzug aufweisen, daß das Pendel in den Punkten maximaler Pendelauslenkung nur potientelle Energie besitzt, eo daß die von dem Probekörper beim Schlag aufgenommene Arbeit recht einfach aus der Differenz der Jeweils maximalen Pendelhöhe vor und nach dem Schlag ermittelt werden kann. Die ebenfalls bekannten Fallwerke sind für diese Untersuchungen weniger geeignet, da eine Messung der von der Probe aufgenommenen Arbeit in der eben beschriebenen, einfachen Weise nicht möglich ist.In materials testing one has long been denied about it, except for the material properties such as tensile strength, Yield strength, elongation at break or even hardness are additional parameters for high, i.e. H. to obtain sudden loading of suitably shaped test specimens. The impact bending test and the tensile impact test are primarily used for this purpose These tests are used in particular. Pendulum impact testers, which have the advantage that the pendulum has only potential energy at the points of maximum pendulum deflection, eo that of the specimen work taken up at the field quite simply from the difference between the maximum pendulum height before and after Impact can be determined. The drop weight testers, which are also known, are used for these investigations less suitable as a measurement of the work absorbed by the sample in the just described, simple way is not possible.
Weiterreichende Informationen zu den Materialkenngrößen erhält man, indem man nicht die beim Schlag von der Probe aufgenommene Arbeit pauschal bestimmt, sondern die von der Schlagmasse auf die Probe wirkende Kraft in Abhängigkeit von der. Probenverformung mißt.Further information on the material parameters can be obtained by not specifying the work taken up by the specimen at the time of impact, but the force acting on the specimen from the impact mass as a function of the. Measure specimen deformation.
Die von der Probe aufgenommene Arbeit ät sich dabei durch Integration des Kraft-Weg-Diagramms ermitteln.The work absorbed by the sample is thereby through integration of the force-displacement diagram.
Zur Messung der Kraft während des Schlagvorganges, der in der Größenordnung von einer Millisekunde abläuft, haben sich im wesentlichen zwei Verfahren durchgesetzt: a) Die zu messende Kraft erzeugt in einem geeigneten Meßumformer eine mit dieser eindeutig korrelierte, zweckmäßigerweise proportionale elektrische Spannung, die aufgezeichnet und weiter verarbeitet werden kann.To measure the force during the impact process, which is in the order of magnitude of one millisecond, essentially two methods have prevailed: a) The force to be measured generates a with this in a suitable measuring transducer clearly correlated, expediently proportional electrical voltage, the can be recorded and further processed.
In Jüngster Zeit ist bevorzugt nach diesem Verfahren gemessen worden, wobei als Meßumformer Dehnungsmessstreifen oder auch piezoelektrische Wandler (Quarzkristall) eingesetzt wurden, die die Kraft entweder an den Probewiderlagern oder an der Finne der Schlagmasse bestimmen.Recently, this method has been used to measure where as a measuring transducer strain gauges or piezoelectric transducers (quartz crystal) were used, which the force either on the trial abutments or on the fin determine the impact mass.
b) Die Kraftaufnahme erfolgt über die messtechnisch wesentlich einfachere Wegaufnahme, in dem das Weg-Zeit-Verhalten der Schlagmasse aufgenommen, daraus die 3eweilige Beschleunigung (Verzögerung) ermittelt und aus Beschleunigung (Verzögerung) und Masse der Schlagmasse die Jeweilige Schlagkraft gemäß dem Grundgesetz der Dynamik, daß die Kraft gleich dem Produkt aus Masse und Beschleunigung ist, ermittelt wird. Dieses Verfahren ist z. B. in der Literaturstelle Mitt. a. d. K. -W. Inst. f. Eisenforschung 7 (1925), S. 81 bis 97 beschrieben. Eine verbesserte Anordnung zur Messung nach diesem Verfahren ist bekannt aus der deutschen Auslegeschrift 28 35 201.b) The force absorption takes place via the much simpler one in terms of measurement technology Path recording, in which the path-time behavior of the impact mass is recorded, from which the 3 temporary Acceleration (deceleration) determined and from acceleration (Delay) and mass of the striking mass the respective striking force according to the Basic Law the dynamics that the force is equal to the product of mass and acceleration, is determined. This method is e.g. B. in the literature reference Mitt. A. d. K. -W. Inst. F. Eisenforschung 7 (1925), pp. 81 to 97. An improved one The arrangement for measuring according to this method is known from the German patent application 28 35 201.
Entscheidend bei beiden Meßverfahren ist, daß kurz vor, während und nach dem Schlag keine m dr Ahw3Rrat h3rilhrende nennenswerte Kraftkomponenten in Bewegungsrichtung der Schlagmasse wirken, deren Einfluß das Meßergebnis verfälschen und eine Rückrechnung außerordentlich erschweren, wenn nicht sogar unmöglich machen wAnSn.Bei Pendelschlagwerken ist diese Voraussetzung erfüllt, da der Schlag in der senkrechten Pendellage erfolgt, in der die Bewegung horizontal verläuft und daher die Schwerkraft orthogonal zur Bewegungsrichtung angreift. Bei Fallwerken ist dagegen die Schwerkraft der von der Probe auf die Schlagmasse ausgeübten Kraftkomponente gleichgerichtet überlagert. Daher sind Fallwerke für diese Meßverfahren weniger oder nicht geeignet.It is crucial for both measuring methods that shortly before, during and No significant force components worth mentioning after the blow Direction of movement of the impact mass act, the influence of which falsify the measurement result and make a back calculation extremely difficult, if not impossible wAnSn. With pendulum impact testers, this requirement is met because the impact is in the vertical pendulum position takes place in which the movement is horizontal and therefore gravity acts orthogonally to the direction of movement. In the case of drop weight tests, however, is the force of gravity of the force component exerted by the sample on the impact mass superimposed rectified. Therefore drop weight testers are less suitable for these measuring methods or not suitable.
Bei Schlagprüfungen mit Hilfe eines Pendelschlagwerkes tritt aber die Schwierigkeit auf, daß die Meßkurve in den Kraft-Weg-Diagrammen stets von starken Schwingungen überlagert ist (G-I-T Fachzeitschrift für das Laboratorium, 20. Jg., Oktober 1976, S. 1067 bis 1074 oder auch MaterialprUfung Bd. 23 (1981), S. 129 bis 133).In impact tests with the help of a pendulum impact tester, however, occurs the difficulty that the measurement curve in the force-displacement diagrams is always strong Vibrations is superimposed (G-I-T specialist journal for the laboratory, 20th year, October 1976, pp. 1067 to 1074 or MaterialprUfung Vol. 23 (1981), pp. 129 bis 133).
Dabei handelt es sich offenbar nicht um Schwingungen in der Nachweis- und Registrierelektronik des Schalgwerkes, sondern um mechanische Schwingungen im Pendel. In den Erläuterungen zur DIN-Norm 51 222 in der Ausgabe vom Jan. 1979 wird darauf hingewiesen, daß die Pendelstange beim Schlag zu Biegeschwingungen in Schlagrichtung angeregt wird. Dies rUhrt vor allem daher, daß bei einem normgerecht gebauten Pendelschlagwerk zwar der Stößmittelpunkt des Pendels mit der Schlagstelle zusammenfällt, nicht Jedoch der Pendelschwerpunkt. Zusätzlich können noch seitliche Biegeschwingungen sowie Torsionsschwingungen um die Pendellängsachse angeregt werden. Diese Schwingungsmoden nehmen Energie aus der Schlagmasse auf und klingen, im allgemeinen durch Werkstoffdämpfung, langsam mit der Zeit ab. Dadurch wird die Kraftmessung von der Schwingung nicht nur überlagert, sondern darüber hinaus in ihrer Absolutgröße verfälscht.Obviously, these are not vibrations in the detection and registration electronics of the formwork, but mechanical Oscillations in the pendulum. In the explanations of the DIN standard 51 222 in the edition dated Jan. 1979 it is pointed out that the pendulum rod causes bending vibrations during impact is excited in the direction of impact. This is mainly due to the fact that a standard The pendulum impact mechanism built is the center of the pendulum's stroke with the point of impact coincides, but not the center of gravity of the pendulum. In addition, lateral Bending vibrations and torsional vibrations are excited around the pendulum longitudinal axis. These modes of vibration absorb energy from the striking mass and sound, in general due to material damping, slowly decreases over time. This will make the force measurement not only superimposed by the oscillation, but also in its absolute size falsified.
Der schwingungsbedingte Einfluß kann sehr erheblich sein, wenn man bedenkt, daß bei üblichem Versuchsaufbau das Verhältnis von Gewichtskraft zur Schlagkraft des Pendels bei etwa 1 zu 100 liegt. Daher ist es praktisch unmöglich, mit dem Pendelschlagwerk schwingungsfrei zu messen. The vibration-related influence can be very significant if you Remember that the ratio of weight to impact force in the usual experimental setup of the pendulum is around 1 in 100. Therefore it is practically impossible to use the pendulum impact tester to measure vibration-free.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schlagwerk der eingangs genannten Art so auszubilden, daß unter Beibehaltung der Vorteile eines Pendelschlagwerkes, nämlich daß an der Schlagmasse kurz vor, während und unmittelbar nach dem Schlag nur von der Probe herrührende und in Bewegungsrichtung der Schlagmasse liegende Kraftkomponenten angreifen, dennoch die Kraftmessung nicht durch Schwingungsanregungen erschwert oder verfälscht werden kann.The invention is based on the object of providing a striking mechanism of the initially mentioned to be designed in such a way that, while maintaining the advantages of a pendulum impact tester, namely that on the impact mass shortly before, during and immediately after the impact only originating from the sample and lying in the direction of movement of the impact mass Attack force components, but the force measurement is not due to vibration excitations can be made difficult or falsified.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß für die Schlagmasse eine Führung vorgesehen ist, in der die Schlagmasse nur längs einer geradlinigen horizontalen oder geringfügig gegen die Horizontale' geneigten Bahn verschiebbar ist, wobei die Führung sich zwischen einem zur Beschleunigung der Schlagmasse auf eine für den Schlag gewünschte Geschwindigkeit vorgesehenen Katapultwerk einerseits und der Probe andererseits erstreckt und die beiden Resultierenden der die Schlagmasse beschleunigenden bzw. verzögernden, von dem Katapultwerk bzw. der Probe auf die Schlagmasse ausgeübten Kräfte in Angriffspunkten an der Schlagmasse angreifçn, die mit dem Schwerpunkt der Schlagmasse in einer runrungsriehtung parallelen Geraden liegen. Der besondere Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß zwar wie beim Pendelschlagwerk die Schwerkraft während der gesamten Messung keinen Einfluß auf den Bewegungsablauf der Schlagmasse nehmen kann, daß Jedoch im Vergleich zum Pendischlagwerk die Schlagmasse in der beliebig kraftsteif gestaltbaren geraden Führung in Schlagrichtung frei beweglich ist, also keiner ihrerseits schwingungsfähigen Gebilde wie Pendel arm oder dergl. bedarf. Darüber hinaus liegen die Angriffpunkte der die Schlagmasse beschleunigenden oder verzögernden Kräfte in einer Geraden mit dem Schwerpunkt der Schlagmasse, so daß Biege- oder Torsionsschwingungen gar nicht erst angeregt werden können. Das für den Schlag verfügbare Arbeitsvermögen kann entweder über eine Veränderung der Schlaggeschwindigkeit oder bei fest gewählter Geschwindigkeit der Schlagmasse durch Anbringung von Zusatzmassen an der Schlagmasse dem Versuchszweck angepaßt werden.This object is achieved according to the invention in that for the Impact mass a guide is provided in which the impact mass is only along one rectilinear horizontal or slightly inclined to the horizontal ' train is displaceable, wherein the guide is between a to accelerate the impact mass on the one hand, on a catapult mechanism provided for the speed desired for the blow and the sample on the other hand extends and the two resultants of the impact mass accelerating or decelerating, of the catapult work or the sample on the Forces exerted on the striking mass attack points on the striking mass, which with the center of gravity of the impact mass in a straight line parallel to the direction of the run lie. The particular advantage of the invention is to be seen in the fact that, although as with Pendulum impact tester does not have any influence on gravity during the entire measurement the sequence of movements of the striking mass can take that, however, in comparison to the pendulum hammer mechanism the impact mass in the straight guide in the direction of impact, which can be designed to be as rigid as required is free to move, so there are no oscillatory structures like pendulums poor or the like. Needs. In addition, there are the points of attack of the impact mass accelerating or decelerating forces in a straight line with the center of gravity of the Impact mass, so that bending or torsional vibrations are not even excited can. The work capacity available for the blow can either be changed the impact speed or with a fixed speed of the impact mass adapted to the purpose of the experiment by attaching additional masses to the impact mass will.
Im einzelnen kann die Schlagmasse als Schlagwagen mit Rollen ausgebildet sein, die in-Nuten der Führung laufen. Dann empfiehlt es sich, daß die Nuten keilförmigen Querschnitt aufweisen und die Rollen den Keilflanken in Jeweils nur zwei sich gegenüber liegenden Punkten anliegen, so daß die Reibung zwischen den Nutwänden und den Rollen gering ist. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Schlagmasse stabförmig ausgebildet und formschlUssi,g in einer hydro- oder aerostatischen Führung nahezu reibungsfrei verschiebbar. Bei einer Führung mit einer geringfügig gegen die Horizontale geneigten Bahn fällt diese zweckmäßigerweise vom Katapultwerk zur Probe hin ab. Die dadurch als X>mponente der Schwerkraft entstehende geringe Hangabtriebskraft kann Reibungsverluste der Schlagmasse in ihrer Führung kompensieren.In detail, the striking mass can be designed as a striking carriage with rollers be that run in-grooves of the guide. Then it is recommended that the grooves be wedge-shaped Have cross-section and the roles of the wedge flanks in each case only two opposite each other lying points, so that the friction between the groove walls and the roles is low. In a further advantageous embodiment, the Impact mass is rod-shaped and form-fitting in a hydro- or aerostatic Guide can be moved almost without friction. In a tour with a slightly against the horizontal inclined path this expediently falls from the catapult mechanism off to the rehearsal. The small one that arises as an X> component of gravity Downhill force can compensate frictional losses of the impact mass in its guidance.
Das die Schlagmasse vor dem Schlagversuch beschleunigende Kraftglied des Katapultwerkes ist zweckmäßigerweise als pneumatisch oder hydraulisch betätigte Zylinder-Kolben-Anordnung, als spannbare Feder, als hoch beschleunigbarer Elektromotor, insbes. auch als Linearmotor,. oder als Elektromagnet mit im Magnetfeld beschleunigbarem Anker ausgebildet. Zur Abbremsung der Schlagmasse nach dem Schlag sind zweckmäßig Stoßdämpfer vorgesehen. Zur RUckführung der Schlagmasse nach dem Schlag in die Ausgangsstellung am Katapultwerk kann eine Rückholvorrichtung vorgesehen sein, die einen an der Schlagmasse angreifenden, durch das Kraftglied des Katapultwerkes oder durch einen selbständigen Antrieb verstellbaren Rückholmagneten .aufweist. Eine weitere, bevorzugte Ausbildung der Rückholvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Führung eine.in Führungsrichtung zur Führungsachse neigbare Schiene aufweist, der eine an der Schlagmasse an einem schwenkbaren Arm gelagerte Rolle unter der Kraft einer Feder anliegt. Dabei kann die Rolle eine der Führungsrollen sein und die durch ein Stellglied betätigbare Schiene eine der Führungsnuten aufweisen. Für Schlagzugversuche ist die Schlagmasse an dem erz Probe zugekehrten Ende zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß sie eine die Probe über deren Länge aufnehmende und zusätzlich die Länge des Schlagweges besitzende Aussparung aufweist.The force element accelerating the impact mass before the impact attempt the catapult work is expediently as pneumatically or hydraulically operated Cylinder-piston arrangement, as a tensionable spring, as a highly accelerable electric motor, especially also as a linear motor. or as an electromagnet with an accelerator in a magnetic field Anchors formed. To slow down the impact mass after the impact are useful Shock absorbers provided. To return the impact mass to the starting position after the impact a return device can be provided on the catapult mechanism, which is attached to the striking mass attacking, by the power link of the catapult work or by an independent Drive has adjustable return magnets. Another preferred training the return device is characterized in that the guide in a guide direction has inclinable rail to the guide axis, the one on the impact mass on one pivotable arm bearing roller rests under the force of a spring. Here can the roller can be one of the guide rollers and the one which can be actuated by an actuator Rail have one of the guide grooves. For tensile impact tests, the impact mass is at the ore sample facing end expediently designed so that they have a absorbing the sample over its length and additionally the length of the impact path Has owning recess.
Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen in zum Teil nur schematischer Darstellung-: Fig. 1 eine Seitenansicht des Schlagwerks nach der Erfindung, wobei die Schlagmasse als Schlagwagen ausgebildet ist, Fig. 2 einen Schnitt entlang II - II durch das Schlagwerk nach Fig. 1, Fig..3 eine Seitenansicht des Schlagwerks ähnlich Fig. 1, jedoch mit einer anders ausgebildeten Rückholvorrichtung verstehen, Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Schlagwerk nach der Erfindung mit einer stabförmig ausgebildeten Schlagmasse, teilweise im Schnitt dargestellt, -Fig. 5 einen Schnitt durch die Führung mit prismatischen Querschnitt aufweisender Schlagmasse, Fig.'6 einen Schnitt durch die Führung mit kreisförmigen Querschnitt aufweisender Schlagmasse, Fig. 7 einen Teil des Schlagwerks nach Fig. 4, jedoch eingerichtet zur Durchführung von Schlagzugversuchen, Fig. 8 einen Schnitt entlang VIII - VIII durch den in Fig. 7 dargestellten Teil des Schlagwerks.In the following, the invention is shown on one in the drawing Embodiment explained in more detail; it show in part only a schematic representation: 1 shows a side view of the striking mechanism according to the invention, the striking mass is designed as a striker, Fig. 2 shows a section along II - II through the Impact mechanism according to FIG. 1, FIG. 3 shows a side view of the impact mechanism similar to FIG. 1, understand however with a differently designed return device, Fig. 4 a Top view of an impact mechanism according to the invention with a rod-shaped one Impact mass, partly shown in section, -Fig. 5 a section through the guide with striking mass having a prismatic cross-section, FIG. 6 shows a section through the guide with a circular cross-section having impact mass, FIG. 7 a Part of the striking mechanism according to FIG. 4, but set up to carry out impact tensile tests. 8 shows a section along VIII - VIII through the part shown in FIG of the striking mechanism.
Das in der Zeichnung dargestellte Schlagwerk besteht seinem wesentlichen Aufbau nach aus einem Widerlager 6, mit einer daran befestigten Probe 1, einer in einer Führung 4 längs einer geradlinigen Bahn verschiebbaren Schlagmasse 7 sowie einem Katapultwerk 5 zur Beschleunigung der Schlagmasse 7 auf die für den Schlag gewünschte Geschwindigkeit. In den Fig. 1 bis 3 ist die Schlagmasse 7 als Schlagwagen ausgebildet, dessen Rollen 3 in keilförmig ausgebildeten Nuten 12 der Führung 4 laufen, wobei die Rollen 3 den Keilflanken nur in zwei stich gegenüber liegenden Punkten 33 anliegen. Die Formgebung der Schlagmasse 7 sowie die räumliche Anordnung des Widerlagers 6 milder Probe 1, der Schlagmasse 7 und des Katapultwerkes 5 zueinander gewährleisten, daß die von dem Katapultwerk 5 bzw. der Probe 1 auf die Schlagmasse 7 wirkenden Kräfte in Angriffspunkten 13 und 14 an der Schlagmasse 7 angreifen, die mit dem Schwerpunkt 15 der Schlagmasse 7 in einer zur Führungsrichtung parallelen Geraden 8 liegen. Zur Messung der Geschwindigkeit der Schlagmasse 7 vor, während und nach dem Schlag ist diese mit einem Weginkremente bildenden Raster 10 versehen, das von einer z. B. optisch als Lesekopf arbeitenden Anordnung 9 abgetastet wird. Zur Rückholung der Schlagmasse 7 nach dem Schlag ist am Katapultwerk 5 ein Magnet 11 vorgesehen. Eine weitere Ausführungsform einer Rückholvorrichtung ist in Fig. 3 dargestellt. Diese wird aus einer in Ftt.hrungsrichtung zur Führungsachse neigbaren Schiene 16 gebildet, die mit einer nicht gezeichneten Stellvorrichtung um die Achse 35 schwenkbar ist und der eine an der Schlagmasse 7 an einem schwenkbaren Arm 17 gelagerte Rolle 34 unter der Kraft einer Feder 18 anliegt. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist es eine der Führungsrollen 3, die die Rückführung der Schlagmasse 7 zum Katapultwerk 5 hin mittels der von der Feder 18 herrührenden, in Richtung der Schiene wirkenden Kraftkomponente bewirkt. Dazu weist die Schiene 16 eine der Führungsnuten 12 auf. Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel nach der Erfindung mit einer stabförmig ausgebildeten Schlagmasse. Die Schlagmasse 7 ist in einer hydro- oder aerostatischen Führung 4 nahezu reibungsfrei verschiebbar; das zum Druckaufbau notwendige Aggregat ist in der Fig. 4 nicht dargestellt. Entsprechend Fig. 1 weist das Schlagwerk ein Widerlager 6 und ein Katapultwerk auf, dessen Kraftglied aus einem hochbeschleunigbaren Elektro-.motor 19 besteht. Die tfbertragung der Motorkraftaif die Schlagmasse 7 erfolgt über zwei auf der Motorwelle 20 sitzende, mit in Kugelbüchsen 21 gelagerten Zahnstangentrieben 22 in Eingriff stehende Zahnräder 23. Beide Zahnstangentriebe 22 sind über einen Holm 24 miteinander verbunden, der während der Beschleunigungsphase der' Schlagmasse 7 kraftschlüssig an dem Querjoch 25 der Schlagmasse 7 anliegt. Der Holm 24 ist wieder mit einem.Magneten 11 versehen, der die Rückholung der Schlagmasse 7 nach dem Schlag ermöglicht. Zur Abbremsung der Schlagmasse 7 nach dem Schlag dienen Stoßdämpfer 26, die über das Querjoch 25 der Schlagmasse 7 mit Kraft beaufschlagt werden. In den Fig. 5 und 6 weist die Führung 4 Lufteintrittskanäle 27 auf, in die Düsen 28 eingesetzt sind, durch welche komprimierte Luft in den Lagerspalt 29 zum Zwecke einer aerostatischen Führung der Schlagmasse 7 einströmt. Eine dem Aufbau der big. 4 ähnliche, jedoch zur Durchführung von Schlagzugversuchen geeignete Anordnung ist in den Fig. 7 und 8 in einer nur teilweisen Darstellung zu sehen. Die Probe 1 ist eingespannt zwischen einem Querjoch 30 einerseits und dem gegenüber der Schlagmasse 7 und dem Querjoch 30 festen Probenhalter 31 andererseits. Die Schlagmasse 7 ist mit einer Aussparung 32 versehen, die die Probe 1 in sich aufnimmt, so daß beim Schlag mittels der von der Stirnfläche 2 der Schlagmasse 7 auf das Querjoch 30 wirkenden Kraft die Probe 1 einer Zugbelastung ausgesetzt ist. LeerseiteThe striking mechanism shown in the drawing consists of its essentials Structure according to an abutment 6, with a sample 1 attached to it, an in a guide 4 displaceable along a rectilinear path Impact mass 7 and a catapult mechanism 5 to accelerate the impact mass 7 on the for the Blow desired speed. In Figs. 1 to 3, the impact mass 7 is as Strike carriage formed, the rollers 3 in wedge-shaped grooves 12 of the Guide 4 run, with the rollers 3 stabbing the wedge flanks in two opposite lying points 33 are in contact. The shape of the impact compound 7 and the spatial Arrangement of the abutment 6 mild sample 1, the impact mass 7 and the catapult mechanism 5 to each other ensure that the of the catapult mechanism 5 or the sample 1 on the impact mass 7 forces acting in points of application 13 and 14 on the impact mass 7 attack with the center of gravity 15 of the impact mass 7 in a guide direction parallel straight lines 8 lie. To measure the speed of the impact mass 7 before, During and after the impact, this is a grid 10 that forms increments of travel provided, which is provided by a z. B. optically working as a reading head arrangement 9 scanned will. To retrieve the impact mass 7 after the impact, there is a 5 on the catapult mechanism Magnet 11 is provided. Another embodiment of a retrieval device is shown in Fig. 3. This becomes a guide axis from one in the feed direction inclinable rail 16 formed with an adjusting device, not shown is pivotable about the axis 35 and the one on the impact mass 7 on a pivotable Arm 17 mounted roller 34 is applied under the force of a spring 18. In the embodiment of Fig. 3, it is one of the guide rollers 3, which is the return of the impact mass 7 to the catapult mechanism 5 by means of the spring 18 originating in the direction causes the rail acting force component. For this purpose, the rail 16 has one of the Guide grooves 12. Fig. 4 shows a further embodiment according to the invention with a rod-shaped impact mass. The impact mass 7 is in a hydro- or aerostatic guide 4 displaceable with almost no friction; the unit required to build up pressure is not shown in FIG. 4. Corresponding Fig. 1 has the striking mechanism an abutment 6 and a catapult mechanism, the power member consists of a highly accelerable electric motor 19. The transmission of the engine power the impact mass 7 takes place via two seated on the motor shaft 20, with in spherical bushings 21 mounted rack and pinion drives 22 meshing gears 23. Both rack and pinion drives 22 are connected to one another via a spar 24, which during the acceleration phase the 'impact mass 7 rests positively on the transverse yoke 25 of the impact mass 7. The spar 24 is again provided with ein.Magneten 11, which retrieves the impact mass 7 after the blow allows. Serve to decelerate the impact mass 7 after the impact Shock absorber 26, which acts on the impact mass 7 via the cross yoke 25 with force will. In FIGS. 5 and 6, the guide has 4 air inlet channels 27 into which Nozzles 28 are used, through which compressed air in the bearing gap 29 for The impact mass 7 flows in for the purpose of aerostatic guidance. One of the structure the big. 4 similar arrangement, but suitable for carrying out impact tensile tests can be seen in FIGS. 7 and 8 in only a partial representation. The sample 1 is clamped between a cross yoke 30 on the one hand and the opposite of the impact mass 7 and the cross yoke 30 fixed sample holder 31 on the other hand. The impact mass 7 is provided with a recess 32 which receives the sample 1 in itself, so that when Impact by means of the acting from the end face 2 of the impact mass 7 on the transverse yoke 30 Force the sample 1 is subjected to a tensile load. Blank page
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3416973A1 (en) * | 1983-05-09 | 1984-11-22 | Vianova Kunstharz Ag, Werndorf | Method for the quantitative characterisation of organic coatings when subjected to a load like that of chips of stone, and arrangement for implementing the method |
| DE3609764A1 (en) * | 1986-03-22 | 1987-09-24 | Franz Haimer | Slide guide for an impact-testing machine |
| DE3807065A1 (en) * | 1988-03-04 | 1989-09-07 | Fraunhofer Ges Forschung | Apparatus for the examination of fracture behaviour |
| DE4203709A1 (en) * | 1991-03-04 | 1992-09-17 | Industrieanlagen Betriebsges | METHOD AND DEVICE FOR DYNAMIC TESTING OF STRONG SHOCK LOADED BELT LOCKS |
| DE4128280A1 (en) * | 1991-08-27 | 1993-03-04 | Ipt Inst Prueftech Geraetebau | Ball drop testing appts. with vertical drop tube for drop block - has triggerable drop block holder automatically adjustable to required height and able to be lowered for block mounting and replacement |
| FR2696832A1 (en) * | 1992-10-12 | 1994-04-15 | Lorraine Laminage | Test piece rupturing force measurement equipment - using lasers to measure speed of rupturing ram immediately before and after impact with test piece |
| DE4408848A1 (en) * | 1994-03-16 | 1995-09-21 | Bayer Ag | Measurement of polymer material fatigue |
| DE19616137A1 (en) * | 1996-04-11 | 1997-10-16 | Mannesmann Ag | Method and device for testing a hollow body section |
| FR2903491A1 (en) * | 2006-07-10 | 2008-01-11 | Eads Space Transp Sas Soc Par | DEVICE FOR GENERATING IMPACTS ON A STRUCTURE |
| CN104678853A (en) * | 2015-01-30 | 2015-06-03 | 西北工业大学 | Hopkinson pressure bar experimental equipment control system based on electromagnetic force loading |
| CN105973729A (en) * | 2016-07-14 | 2016-09-28 | 上海核工程研究设计院 | Magnetic separator impact experiment testing device |
| CN114295510A (en) * | 2021-11-18 | 2022-04-08 | 郑州众城润滑科技有限公司 | Lubricating grease linear acceleration performance testing machine |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2200028A (en) * | 1938-05-23 | 1940-05-07 | Kobe Seikosho Company Ltd | Impact testing machine |
| US3130575A (en) * | 1961-06-19 | 1964-04-28 | James W Rogers | Impact test apparatus |
| DE2141510A1 (en) * | 1971-08-19 | 1973-02-22 | Per F Dr Ing Erichsen | MATERIAL TESTING DEVICE |
-
1981
- 1981-07-21 DE DE19813128711 patent/DE3128711A1/en not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2200028A (en) * | 1938-05-23 | 1940-05-07 | Kobe Seikosho Company Ltd | Impact testing machine |
| US3130575A (en) * | 1961-06-19 | 1964-04-28 | James W Rogers | Impact test apparatus |
| DE2141510A1 (en) * | 1971-08-19 | 1973-02-22 | Per F Dr Ing Erichsen | MATERIAL TESTING DEVICE |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3416973A1 (en) * | 1983-05-09 | 1984-11-22 | Vianova Kunstharz Ag, Werndorf | Method for the quantitative characterisation of organic coatings when subjected to a load like that of chips of stone, and arrangement for implementing the method |
| DE3609764A1 (en) * | 1986-03-22 | 1987-09-24 | Franz Haimer | Slide guide for an impact-testing machine |
| DE3807065A1 (en) * | 1988-03-04 | 1989-09-07 | Fraunhofer Ges Forschung | Apparatus for the examination of fracture behaviour |
| DE4203709A1 (en) * | 1991-03-04 | 1992-09-17 | Industrieanlagen Betriebsges | METHOD AND DEVICE FOR DYNAMIC TESTING OF STRONG SHOCK LOADED BELT LOCKS |
| DE4128280A1 (en) * | 1991-08-27 | 1993-03-04 | Ipt Inst Prueftech Geraetebau | Ball drop testing appts. with vertical drop tube for drop block - has triggerable drop block holder automatically adjustable to required height and able to be lowered for block mounting and replacement |
| FR2696832A1 (en) * | 1992-10-12 | 1994-04-15 | Lorraine Laminage | Test piece rupturing force measurement equipment - using lasers to measure speed of rupturing ram immediately before and after impact with test piece |
| DE4408848A1 (en) * | 1994-03-16 | 1995-09-21 | Bayer Ag | Measurement of polymer material fatigue |
| DE19616137C2 (en) * | 1996-04-11 | 1999-02-11 | Mannesmann Ag | Method and device for testing a hollow body section |
| DE19616137A1 (en) * | 1996-04-11 | 1997-10-16 | Mannesmann Ag | Method and device for testing a hollow body section |
| FR2903491A1 (en) * | 2006-07-10 | 2008-01-11 | Eads Space Transp Sas Soc Par | DEVICE FOR GENERATING IMPACTS ON A STRUCTURE |
| WO2008006822A1 (en) * | 2006-07-10 | 2008-01-17 | Astrium Sas | Device for generating impacts with a structure |
| US8408042B2 (en) | 2006-07-10 | 2013-04-02 | Astrium Sas | Device for generating impacts with a structure |
| CN104678853A (en) * | 2015-01-30 | 2015-06-03 | 西北工业大学 | Hopkinson pressure bar experimental equipment control system based on electromagnetic force loading |
| CN104678853B (en) * | 2015-01-30 | 2017-09-26 | 西北工业大学 | The Hopkinson pressure bar experiment apparatus control system loaded based on electromagnetic force |
| CN105973729A (en) * | 2016-07-14 | 2016-09-28 | 上海核工程研究设计院 | Magnetic separator impact experiment testing device |
| CN114295510A (en) * | 2021-11-18 | 2022-04-08 | 郑州众城润滑科技有限公司 | Lubricating grease linear acceleration performance testing machine |
| CN114295510B (en) * | 2021-11-18 | 2023-08-08 | 郑州众城润滑科技有限公司 | Linear acceleration performance testing machine for lubricating grease |
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