DE712148C

DE712148C - Statisch wirkende Werkstoffpruefmaschine

Info

Publication number: DE712148C
Application number: DES119870D
Authority: DE
Original assignee: PHIL WILHELM SPAETH DR
Current assignee: PHIL WILHELM SPAETH DR
Priority date: 1935-09-24
Filing date: 1935-09-24
Publication date: 1941-10-13

Description

Statisch wirkende Werkstoffprüfmaschine Bei den bekannten, statisch wirkenden Werkstoffprüfmaschinen wird der Prüfling einem allmählich ansteigenden Spannungszustand unterworfen und dabei das Schaubild der Verformung in Abhängigkeit von der Belastung aufgenommen. Diese Maschinen sind mit dem Nachteil behaftet, daß während der Prüfung neben der eigentlichen Verformung des Prüfstucks eine elastische Verformung von Einzelgliedern der Prüfmaschine selbst auftritt. Bei einer Zerreißmaschine mit hydraulischem Antrieb z. B. kann sogar unter Umständen allein die elastische Verformung der Preßfiüssigkeit infolge deren Zusammendrückharkeit größer werden als die Verformung des Prüfstücks.
An Hand der Abb. 1 soll dieses näher erläutert werden. Die Belastung eines Probestücks sei zunächst rein elastisch bis zum Punkt A erfolgt. Der Neigungswinkel der Geraten OA gegen die Abszissenachse stellt ein Maß für die Federkonstante des Prüfstücks dar. Die mit wachsender Verformung in der Prüfmaschine wirksame Belastung sei durch die Gerade CA dargestellt. Die N,eigung dieser Geraden gibt ein Maß für die Federkonstanze der Prüfmaschine, die bei den heute üblichen Prüfmaschinen wesentlich kleiner als die des Prüfstücks ist. Im Punkt A herrscht Gleichgewicht zwischen der durch die Prüfmaschine ausgeübten Kraft und der elastischen Gegenkraft des Prüfstücks. Es trete nun im Priifstück eine plastische Verformung von A nach D auf. Hierdurch wird das vorher erwähnte Gleichgewicht gestört; es stellt sich lein neues Gleichgewicht im Punkt E ein. Das Verhalten des Prüfstücks ist also weitgehend von der Nachgiebigkeit der Prüfmaschine selbst bestimmt, sobald bildsame Verformungen auftreten.
Die vorstehend aufgeführten Mängel werden durch die Werkstoffprüfmaschine gemäß der Erfindung beseitigt. Die Erfindung geht von einer bekannten, statisch wirkenden Werkstoffprüfmaschine aus und besteht darin, daß die im Kraftfluß liegenden Teile der Prüfmaschine eine Gesamtfederkonstanbe aufweisen, die wesentlich größer ist als diewenige des Prüflings ist. Es kann daher die Kennlinie der Prüfmaschine annähernd durch die Senkrechte AB in Abb. I dargestelltwerden. Tritt nunmehr ein Fließvorgang auf, so fällt die Last bis zum Punkt E'. Es ergibt sich also in diesem Fall ein wesentlich größ;erer Lastabfall, der unter günstigen Umständen bis auf Null herabreichen kann. In dem Verformungsbelastungsschaubild treten daber selbst bei geringen bildsamen Verschiezungen im Prüfkörper die kritischen Beanspruchungen des Prüflings schärfer hervor.
Während man auf den bisherigen Prüfmaschinen z. B. das Überschreiten der Elastizitätsgrenze nur durch eine ganz allmählich einsetzende Abweichung des Belastungsschaubildes vom geradlinigen Verlauf ermitteln konnte, kann man sie nunmehr durch eine gut sichtbare Unstetigkeitsstelle im Schaubild einwandfrei erkennen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die im Kraftfluß liegenden Prüfmaschinenteile möglichst starr ausgebildet, bei Maschinen mit Preßflüssigkeitsantrieb wird ein mit Quecksilber betriebener hydraulischer Preßzylinder mit großem Durchmesser und möglichst geringer Kolbenflächenpressung vorgesehen. Die Verwendung von Quecksilber als Prüfflüssigkeit hat den Vorteil, daß zufolge der sehr geringen Zusammendrückbarkeit des Quecksilbers eine weitere Steigerung der Gesamtfederkonstanten der Präfmaschine erzielt wird. Hierbei ist es vorteilhaft, das Volumen des Quecksilbers möglichst klein zu halten.
In Abh. 2 ist eine Prüfmaschine gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. Es bedeuten I das überaus stark bemessene Gestell und 2 den Prüfstab. Die Belastung erfolgt hier durch den Kolben 3, der einen sehr großen Querschnitt aufweist, so daß die spezifische Belastung niedrig ist. Der dünne spalt 4 enthält das Quecksilber.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Statisch wirkende Werkstoffprüfmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die im Kraftfluß liegenden Teile der Prüfmaschine eine Gesamtfederkonstante aufweisen, die wesentlich größer als diejenige des Prüflings ist, so daß bei geringen, plastischen Verschiebungen, z. B. beim Überschreiten der Elastitätsgrenze im Prüfling, die kritischen Beanspruchungen des Prüflings im Verformungsbelastungsschaubild schärfer hervortreten.
2. Werkstoffprüfmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine möglichst starre Ausbildung der im Kraftfluß liegenden Maschinenteile und durch einen mit Quecksilber betriebenen hydraulischen Preßzylinder mit großem Durchmesser und möglichst geringer Kolbenfiächenpressung.