LU86025A1 - DEVICE FOR FIXING A TEST BAR FOR QUICK RELEASE - Google Patents

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LU86025A1
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C Albertini
M Montagnani
R Morini
G Prosdocimi
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Euratom
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Description

1 . 4 ;j W 208 j * * f COMMUNAUTE EUROPEENNE DE L’ENERGIE ATOMIQUE (EURATOM) Bâtiment Jean Monnet Plateau du Kirchberg B.P. 19071. 4; j W 208 j * * f EUROPEAN ATOMIC ENERGY COMMUNITY (EURATOM) Jean Monnet Building Plateau du Kirchberg B.P. 1907

' L - 1019 LUXEMBOURG'L - 1019 LUXEMBOURG

S _S _

Dispositif de fixation d'une barre de test permettant de la libérer brusquement L'invention se réfère à un dispositif de fixation d'une barre de test en traction axiale permettant de libérer brusquement la barre à l'aide d'un détonateur.The invention relates to a device for fixing a test bar in axial tension making it possible to suddenly release the bar using a detonator.

Dans un article paru dans le périodique "Institute of Physics Conference", ser. N° 21, pages 22 à 30, 1974, on décrit une technique de test de métaux à la rupture, surtout en vue de connaître le comportement accidentel d'une enceinte nucléaire.In an article in the "Institute of Physics Conference", ser. N ° 21, pages 22 to 30, 1974, a technique for testing metals at break is described, especially with a view to determining the accidental behavior of a nuclear enclosure.

A cet effet, on insert .un échantillon du matériau à tester sous forme d'une barre dans une barre de pression qui est reliée à un générateur d'une impulsion de tension longitudinale. Ce générateur se compose d'un moyen de précontrainte et d'un moyen de fixation-relâchement, ces deux moyens s'applicant aux deux extrémités d'une barre élastique qui constitue une prolongation de la barre de test et fait office d'un réservoir d'énergie.To this end, a sample of the material to be tested is inserted in the form of a bar into a pressure bar which is connected to a generator of a longitudinal voltage pulse. This generator is made up of a prestressing means and of a fixing-relaxation means, these two means applying to the two ends of an elastic bar which constitutes an extension of the test bar and acts as a reservoir. of energy.

Avant une opération de test, on bloque les moyens de fixation qui se trouvent entre la barre de test et la barre élastique, et on soumet cette dernière par le moyen de précontrainte à une tension longitudinale calibrée. Puis, on relâche brusquement les moyens de fixation, ce qui libère l'énergie stockée dans la barre élastique, cette énergie étant appliquée en tant qu'impulsion calibrée de traction à la barre de test.Before a test operation, the fixing means which are located between the test bar and the elastic bar are blocked, and the latter is subjected by the prestressing means to a calibrated longitudinal tension. Then, the fastening means are suddenly released, which releases the energy stored in the elastic bar, this energy being applied as a calibrated traction pulse to the test bar.

^ I » .^ I ".

*1 * ! . - 2 -* 1 *! . - 2 -

La présente invention concerne en particulier le moyen de fixation-relâchement, et elle a pour but de concevoir un dispositif de fixation permettant de créer une onde de choc aussi raide que possible tout en évitant des oscillations ou des forces transversales qui pourraient gêner et falsifier le test. On connaît par ledit article un dispositif de fixation d'une barre, comportant un intermédiaire fragile qui est serré contre une dent faisant partie de la barre. La libération de l'impulsion s'effectue lorsque la tension axiale dépasse une valeur de seuil à laquelle l'intermédiaire fragile se casse.The present invention relates in particular to the fixing-relaxation means, and its object is to design a fixing device making it possible to create a shock wave as stiff as possible while avoiding oscillations or transverse forces which could hamper and falsify test. Known from said article is a device for fixing a bar, comprising a fragile intermediate which is clamped against a tooth forming part of the bar. The pulse is released when the axial tension exceeds a threshold value at which the fragile intermediate breaks.

Cependant, ce dispositif ne répond pas complètement aux exigences citées ci-dessus. En particulier,· l'excentricité de la dent induit des oscillations transversales,· qui se superposent à l'impulsion longitudinale et qui falsifient les mesurés. En outre, il est difficile, voir impossible, de synchroniser des appareils d'enregistrement tels qu'une caméra à l'impulsion ainsi générée, car le déclenchement de l'impulsion est aléatoire.However, this device does not completely meet the requirements mentioned above. In particular, · the eccentricity of the tooth induces transverse oscillations, · which are superimposed on the longitudinal impulse and which falsify the measurements. In addition, it is difficult, if not impossible, to synchronize recording devices such as a camera with the pulse thus generated, since the triggering of the pulse is random.

Un autre dispositif de fixation en traction longitudinale pour une barre de test est décrit dans la demande de brevet européen 79 301 353.3. Ce dispositif comporte deux boulons explosifs, qui sont appliqués à deux épaulements symétriques de la barre, et qui sont libérés simultanément par un détonateur électrique.Another device for fixing in longitudinal traction for a test bar is described in European patent application 79 301 353.3. This device comprises two explosive bolts, which are applied to two symmetrical shoulders of the bar, and which are released simultaneously by an electric detonator.

-Ce dispositif souffre d'une certaine complexité nécessitant deux systèmes de détonation parfaitement synchronisés. En outre, toute asymétrie, soit de l'attaque du boulon aux épaulements de la barre, soit de l'explosion des boulons, induit des flexions transversales et réduit ainsi la raideur de l'onde de choc.-This device suffers from a certain complexity requiring two perfectly synchronized detonation systems. In addition, any asymmetry, either of the attack of the bolt at the shoulders of the bar, or of the explosion of the bolts, induces transverse bending and thus reduces the stiffness of the shock wave.

L'invention a pour but d'éviter ces inconvénients et de proposer un dispositif selon le préambule de la revendication 1 assurant une symétrie rigoureuse de la structure et de la commande de déclenchement à l'aide d'un seul détonateur. Ce but est atteint selon l'invention par le dispositif tel qu'il est caractérisé dans la revendication 1.The object of the invention is to avoid these drawbacks and to propose a device according to the preamble of claim 1 ensuring rigorous symmetry of the structure and of the triggering command using a single detonator. This object is achieved according to the invention by the device as characterized in claim 1.

L'invention sera décrite ci-après plus c._A détail à l'aide d'un exemple de réalisarion et des dessins.The invention will be described below in more detail with the aid of an exemplary embodiment and the drawings.

- 3 - ft v ; La fig. 1 montre une coupe à travers le dispositif le long de la ligne A-A de la fig. 2.- 3 - ft v; Fig. 1 shows a section through the device along the line A-A of FIG. 2.

ii

La fig. 2 représente une vue de dessus de ce même dispositif.Fig. 2 shows a top view of this same device.

Les figures montrent un début d'une barre élastique 1, qui est soumise par un moyen non représenté tel qu'une vis différentielle à une traction longitudinale selon une flèche 2. Cette j barre élastique est solidaire d'une barre de test 3 par l'intermédiaire du dispositif de fixation selon l'invention. Lorsqu'une force de traction longitudinale selon la flèche 2 est | appliquée, le dispositif s'appuie contre un bâti de support 4.The figures show the beginning of an elastic bar 1, which is subjected by a means not shown such as a differential screw to a longitudinal traction according to an arrow 2. This elastic bar is secured to a test bar 3 by 1 intermediary of the fixing device according to the invention. When a longitudinal tensile force according to arrow 2 is | applied, the device leans against a support frame 4.

Le dispositif se compose d'une pièce d'ancrage 5 et d'une pièce j ! de blocage 6. La pièce d'ancrage, qui se trouve entre la barre élastique 1 et la barre de test 3, est faite d'un acier dur de i forme aplatie, dont les dimensions sont choisies pour éviter :i j toute déformation lors des tests. Une fente longitudinale 7 i traversant la pièce d'ancrage s'étend le long de l'axe 8 de | la barre 1. La pièce de blocage 6 est insérée dans cette fente 7 et s'appuie par une face 9 contre le bâti de support 4, qui j n'a été représenté que sur la fig. 1. D'autre part, la pièce de blocage s'appuie par deux plans inclinés 10 contre la sur-j face intérieure du côté court de la fente éloigné du bâti du ; support 4. Les plans 9 et 10 sont inclinés de telle façon que ! la force appliquée selon la flèche 2 tend à’casser la pièce de blocage le long d'un plan de casse qui inclut l'axe 8 de la barre et qui est perpendiculaire à la direction de passage de ; la fente à travers la pièce d'ancrage 5.The device consists of an anchor piece 5 and a piece j! 6. The anchoring piece, which is located between the elastic bar 1 and the test bar 3, is made of hard steel of flattened form, the dimensions of which are chosen to avoid: ij any deformation during tests. A longitudinal slot 7 i passing through the anchoring piece extends along the axis 8 of | the bar 1. The blocking part 6 is inserted into this slot 7 and is supported by a face 9 against the support frame 4, which j has only been shown in FIG. 1. On the other hand, the blocking piece is supported by two inclined planes 10 against the inner surface on the short side of the slot remote from the frame; support 4. The planes 9 and 10 are inclined so that! the force applied according to arrow 2 tends to break the blocking piece along a break plane which includes the axis 8 of the bar and which is perpendicular to the direction of passage of; the slot through the anchor 5.

; ^ Comme il ressort de la fig. 1, la pièce de blocage comporte deux sections faibles, dont l'une coïncide avec ledit plan de i I , casse et l'autre est perpendiculaire à l'axe 8 de la barre.; ^ As shown in fig. 1, the blocking piece has two weak sections, one of which coincides with said plane of i I, breaks and the other is perpendicular to the axis 8 of the bar.

ii

Des cordons d'explosif 11, 12 sont disposés dans ces plans et i : sont accouplés à un détonateur 13 commun, qui excite les deux i cordons au point central de coupe des deux plans.Explosive cords 11, 12 are arranged in these planes and i: are coupled to a common detonator 13, which excites the two i cords at the central cutting point of the two planes.

En préparation d'un essai de traction sur une barre de test 3, à laquelle sont reliées une pièce d'ancrage 5 et une barre * I *· ·' ê \ - 4 - élastique 1, on insert l'ensemble entre les manches du bâti de support 4 et on introduit la pièce d'ancrage 6 dans la fente, cette pièce s'appuyant contre ledit bâti lorsqu'une force est exercée le long de la flèche 2. La pièce de blocage a préalablement été munie des cordons d'explosif et du détonateur .In preparation for a tensile test on a test bar 3, to which are connected an anchor 5 and a bar * I * · · 'ê \ - 4 - elastic 1, the assembly is inserted between the sleeves of the support frame 4 and the anchoring part 6 is introduced into the slot, this part pressing against said frame when a force is exerted along the arrow 2. The blocking part has previously been provided with cords d explosive and detonator.

* ' Ensuite, on applique statiquement une force de traction à la barre élastique à l'aide d'une vis différentielle ou un vérin ' hyxraulique non représentés, la précontrainte prédéterminée définissant l'énergie de l'onde de choc qu'on peut relâcher.* 'Then, a tensile force is statically applied to the elastic bar using a differential screw or a hydraulic cylinder not shown, the predetermined prestress defining the energy of the shock wave which can be released .

Au moment voulu de ce déclenchement, on fait exploser à l'aide du détonateur la pièce de blocage 6 le long des deux plans de casse. Grâce à l'inclinaison des plans 9 et 10, les morceaux de la pièce de blocage s'écartent aussitôt de la fente, ce qui libère la barre et transfert l'énergie stockée dans la barre élastique 1 sous forme d'une onde de choc à la barre de test 3. Cette libération de l'énergie stockée se fait dans une symétrie parfaite, car le premier plan de casse, qui inclut l'axe 8 de la barre, est aussi un plan de symétrie de la pièce de blocage 8.When the triggering is due, the blocking piece 6 is detonated using the detonator along the two breakage planes. Thanks to the inclination of planes 9 and 10, the pieces of the blocking part immediately move away from the slot, which frees the bar and transfers the energy stored in the elastic bar 1 in the form of a shock wave. to the test bar 3. This release of the stored energy takes place in perfect symmetry, because the first break plane, which includes the axis 8 of the bar, is also a plane of symmetry of the blocking piece 8 .

L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit ci-dessus. On peut en particulier se borner à prévoir un seul plan de casse, à savoir celui qui inclut l'axe 8 de la barre.The invention is not limited to the embodiment described above. We can in particular limit ourselves to providing only one breakage plane, namely that which includes the axis 8 of the bar.

Le cordon explosif peut être disposé dans des trous intérieurs placés dans ces plans.The explosive cord can be placed in interior holes placed in these planes.

On peut aussi orienter le plan 9 d'appui de la pièce de blocage « 6 contre le bâti de support 4 perpendiculairement à l'axe 8, bien que l'inclinaison de ce plan paraisse préférable.One can also orient the support plane 9 of the blocking part "6 against the support frame 4 perpendicular to the axis 8, although the inclination of this plane seems preferable.

La pièce de blocage est également faite d'un acier dur, qui n'est pas déformé plastiquement par les forces en jeu.The locking piece is also made of hard steel, which is not plastically deformed by the forces involved.

ii

Claims (5)

1. Dispositif de fixation d'une barre de test en traction axiale, permettant de libérer brusquement la barre à l'aide d'un détonateur, caractérisé en ce qu'il se compose d'une part d'unejpièce d'ancrage (5), qui fait partie intégrale de la « barre (1, 3) et qui comporte une fente allongée (7) le long de l'axe (8) de la barre et traversant cette pièce le long d'un axe perpendiculaire à l'axe de la barre, et d'autre part d'une pièce de blocage (6) qui est insérée dans ladite fente ..(7) t’oût en faisant saillie de part et d'autre de cette fente, les parties en saillie de la pièce dé blocage * s'appuyant sur un bâti de support (4), et que la pièce; de blocage' (6). est munie du détonateur (13) , qui est susceptible de la casser en au moins deux morceaux, l'un des plans de casse se situant dans un plan qui inclut l'axe (8) de la barre et qui est perpendiculaire audit axe perpendiculaire.1. Device for fixing a test bar in axial tension, making it possible to suddenly release the bar using a detonator, characterized in that it consists on the one hand of an anchoring part (5 ), which is an integral part of the "bar (1, 3) and which has an elongated slot (7) along the axis (8) of the bar and crossing this piece along an axis perpendicular to the axis of the bar, and on the other hand of a blocking piece (6) which is inserted into said slot. (7) you projecting on either side of this slot, the projecting parts of the locking piece * resting on a support frame (4), and that the piece; blocking '(6). is provided with the detonator (13), which is capable of breaking it into at least two pieces, one of the break planes lying in a plane which includes the axis (8) of the bar and which is perpendicular to said perpendicular axis . 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de blocage (6) s'appuie contre le bâti de support selon des plans (9) qui font des angles aigus avec ledit plan de casse.2. Device according to claim 1, characterized in that the blocking part (6) bears against the support frame according to planes (9) which make acute angles with said break plane. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le détonateur (13) est susceptible de casser la pièce de blocage (6) en quatre morceaux, le second plan de casse étant perpendiculaire à l'axe (8) de la barre. Λ3. Device according to one of claims 1 to 2, characterized in that the detonator (13) is capable of breaking the blocking piece (6) into four pieces, the second break plane being perpendicular to the axis (8 ) from the bar. Λ 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les plans de casse sont définis d'une part par l'emplacement d'un cordon explosif (11, 12) dans ces / plans, et d'autre part par des sections affaiblies de la pièce (6) dans ces plans.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the breakage planes are defined on the one hand by the location of an explosive cord (11, 12) in these / planes, and on the other hand by weakened sections of the part (6) in these planes. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface intérieure du côté de le fente (7) éloigné du bâti de support (4) comporte deux plans inclinés \ .· * ' * * > - 6 - (10), de sorte que la fente ièvase à partir du premier plan de casse, la pièce de blocage (6) s'appuyant sur ces plans inclinés (10). ' ! bf o * ({f/r . v _ JP-........ S \& ' <ed/" || ' ’ !· J* Tan Buitenen i ..% n» ^ ,-v; ’ ' '5-rtW5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the inner surface of the side of the slot (7) remote from the support frame (4) comprises two inclined planes. · * '* *> - 6 - ( 10), so that the slot is from the first break plane, the blocking part (6) resting on these inclined planes (10). '! bf o * ({f / r. v _ JP -........ S \ & '<ed / "||' '! · J * Tan Buitenen i ..% n» ^, -v; '' '5-rtW
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