RU120773U1 - DEVICE FOR RESEARCH OF RESISTANCE OF METALS AND HOT DEFORM ALLOYS - Google Patents
DEVICE FOR RESEARCH OF RESISTANCE OF METALS AND HOT DEFORM ALLOYS Download PDFInfo
- Publication number
- RU120773U1 RU120773U1 RU2012115347/28U RU2012115347U RU120773U1 RU 120773 U1 RU120773 U1 RU 120773U1 RU 2012115347/28 U RU2012115347/28 U RU 2012115347/28U RU 2012115347 U RU2012115347 U RU 2012115347U RU 120773 U1 RU120773 U1 RU 120773U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spacer
- force
- deformation
- deforming
- strain gauge
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
1. Устройство для исследования сопротивления металлов и сплавов горячей деформации, содержащее опорную плиту, упругий буфер с начальной силой срабатывания, превышающей силу деформирования исследуемого образца, и установленную на нем обойму, в осевой полости которой размещены месдоза и установленый на месдозе через проставку деформирующий узел, включающий в себя контейнер для исследуемого образца и пуансон, отличающееся тем, что оно снабжено подвижной верхней плитой, присоединяемой к ползуну оборудования, используемого для приложения к исследуемому образцу деформирующей силы, и узлом измерения деформации, выполненным в виде расположенного снаружи обоймы датчика перемещения, с подвижным штоком которого контактирует свободным концом консольная балка, взаимосвязанная с проставкой с условием ее расположения перпендикулярно направлению приложения деформирующей силы и таким образом, чтобы в ходе исследования это ее расположение сохранялось постоянным, при этом датчик перемещения установлен на торце верхней плиты, например посредством кронштейна, с условием расположения его штока параллельно направлению приложения деформирующей образец силы. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что месдоза выполнена в виде тензодатчика с самоустанавливающейся плитой. ! 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что при использовании тензодатчика с самоустанавливающейся плитой проставка выполнена с глухой осевой полостью по оси приложения деформирующей силы и сообщающимся с ней радиальным пазом под свободное размещение консольной балки, и при этом балка соединена с проставкой посредством шарового шарнира, расположе� 1. A device for studying the resistance of metals and alloys to hot deformation, containing a base plate, an elastic buffer with an initial actuation force exceeding the deformation force of the sample under study, and a holder installed on it, in the axial cavity of which a mesdose is located and a deforming unit installed at the mesdose through a spacer, including a container for a test sample and a punch, characterized in that it is equipped with a movable upper plate attached to the slider of the equipment used to apply a deforming force to the test sample, and a strain measurement unit made in the form of a displacement transducer cage located outside the holder, with a movable the rod of which contacts the free end of the cantilever beam, interconnected with the spacer with the condition of its location perpendicular to the direction of application of the deforming force and in such a way that during the study this location remains constant, while the displacement sensor is installed on the end of the upper plate, for example, by means of a bracket, provided that its rod is parallel to the direction of application of the force deforming the sample. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that the mesdose is made in the form of a strain gauge with a self-aligning plate. ! 3. The device according to claim 2, characterized in that when using a strain gauge with a self-aligning plate, the spacer is made with a blind axial cavity along the axis of application of the deforming force and a radial groove communicating with it for free placement of the cantilever beam, and the beam is connected to the spacer by means of a ball hinge, located
Description
Полезная модель относится к области определения физико-механических свойств металлов и сплавов, точнее к устройствам, предназначенным для определения сопротивления материалов пластической деформации при повышенных температурах деформирования.The utility model relates to the field of determining the physicomechanical properties of metals and alloys, more specifically to devices designed to determine the resistance of plastic deformation materials at elevated deformation temperatures.
Известны устройства для определения физико-механических свойств материалов путем приложения к образцу материала деформирующей силы и исследования процесса его пластической деформации вследствие упрочнения/разупрочнения, происходящего за счет упругой деформации образца с момента остановки процесса его формоизменения, путем отслеживания величин силы и деформации и построения на их основе кривой текучести исследуемого материала - к примеру: устройство для исследования сопротивления металлов и сплавов горячей деформации (статья - Колос В.И., Пастушков А.В. «Пластометр на базе кривошипного пресса», журнал «Кузнечно-штамповочное производство», Москва, №4, 1976, стр.39-40, рис.1в), содержащее опорную плиту, месдозу в виде втулки, на корпусе которой снаружи установлены тензодатчики, и размещенный над месдозой с помощью проставки деформирующий узел, включающий в себя контейнер под исследуемый образец и пуансон, закрепленный на ползуне используемого оборудования: пресса, пластомера или к траверсе испытательной машины.Known devices for determining the physicomechanical properties of materials by applying a deforming force to the sample material and studying the process of its plastic deformation due to hardening / softening, which occurs due to elastic deformation of the sample from the moment the process of its forming stops, by tracking the values of force and deformation and building them the basis of the yield curve of the investigated material - for example: a device for studying the resistance of metals and alloys of hot deformation (article - Kol with VI, Pastushkov AV “Plastometer based on a crank press”, magazine “Forging and stamping”, Moscow, No. 4, 1976, pages 39-40, Fig. 1c) containing a base plate, a pulp in the form of a sleeve, on which the load cells are installed outside, and a deforming unit placed above the mass dose using a spacer, which includes a container for the test sample and a punch mounted on the slider of the equipment used: a press, plastomer, or to the traverse of the testing machine.
В таких устройствах достаточно низкая достоверность результатов при получении участка кривой текучести, соответствующего процессу упрочнения/разупрочнения материала по окончанию формообразования, поскольку, во-первых, определяется техническими возможностями точной фиксации ползуна пресса, пластомера или траверсы испытательной машины в определенном положении по окончанию формообразования; во-вторых, зазоры в узлах машины, тормозном устройстве, масляные пленки в узлах трения могут иметь достаточно большие величины, вследствие чего, после остановки машины происходит изменение положения этих деталей, которые зачастую достигают, а то и превышают, величину упругой деформации образца, что негативно отражается на достоверности регистрирующих сигналов; а самое главное, для получения участка кривой текучести с возможно большей достоверностью результатов требуется вводить поправки, учитывающие собственные упругие деформации пуансона, проставки и месдозы.In such devices, the reliability of the results is rather low when obtaining a portion of the yield curve corresponding to the process of hardening / softening of the material at the end of shaping, because, firstly, it is determined by the technical capabilities of exact fixation of the press slide, plastomer or crosshead of the testing machine in a certain position at the end of shaping; secondly, the gaps in the nodes of the machine, the brake device, oil films in the friction nodes can have quite large values, as a result of which, after the machine stops, the position of these parts changes, which often reach, or even exceed, the amount of elastic deformation of the sample, which negatively affects the reliability of the recording signals; and most importantly, to obtain a portion of the yield curve with the greatest possible reliability of the results, it is necessary to introduce corrections that take into account the intrinsic elastic deformations of the punch, spacers and mesdozes.
Наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемой полезной модели является устройство для исследования сопротивления металлов и сплавов горячей деформации с повышенной, по сравнению с предыдущим аналогом, достоверностью результатов исследования, которое содержит опорную плиту, упругий буфер с начальной силой срабатывания, превышающей силу деформирования, и установленную на нем обойму в виде стакана, в осевой полости которой установлены месдоза и размещенный на месдозе через проставку деформирующий узел, включающий в себя контейнер для исследуемого образца и пуансон, закрепляемый на ползуне используемого технологического оборудования: пресса или пластометра (RU 46582 U1, 2004 г.). В нем обойма выполнена со ступенчатой осевой полостью и месдоза установлена в нижней ступени полости обоймы с упором на торец ступени, проставка находится внутри месдозы, а деформирующий узел установлен на выступающем торце проставки в верхней ступени полости обоймы и имеет охватывающую контейнер центрирующую втулку, взаимодействующую со стенками полости. На корпусе месдозы наклеены тензометры, предназначенные для регистрации силы осадки образца, а величина деформации образца определяется по показаниям собственных датчиков перемещения испытательной машины, пластометра или пресса.The closest analogue (prototype) of the proposed utility model is a device for studying the resistance of metals and alloys of hot deformation with increased, in comparison with the previous analogue, reliability of the results of the study, which contains a base plate, an elastic buffer with an initial response force exceeding the deformation force, and installed on it is a clip in the form of a glass, in the axial cavity of which a mesdose is installed and a deforming unit including a container placed on the mesdose through a spacer for the sample and a punch fixed on the slide used process equipment: the press or rheometer (RU 46582 U1, 2004). In it, the cage is made with a stepped axial cavity and the mesdose is installed in the lower stage of the cage cavity with emphasis on the end of the stage, the spacer is located inside the mesdose, and the deforming unit is installed on the protruding end of the spacer in the upper stage of the cage cavity and has a centering sleeve that encloses the container and interacts with the walls cavities. Strain gauges are glued on the body of the pressure gauge for recording the precipitation force of the sample, and the strain of the sample is determined by the readings of its own displacement sensors of the testing machine, plastometer or press.
Повышение достоверности результатов в прототипе достигается за счет того, что в нем в процессе деформации образца обойма и буфер остаются неподвижными, поскольку начальная сила сжатия буфера превышает силу деформирования исследуемого образца, и по окончании деформирования образца (движение ползуна остановлено и усилие через обойму замыкается на буфер) на него действуют только силы, связанные с упругой деформацией (жесткостью) месдозы, проставки и пуансона, собственные упругие деформации которых можно заранее определить и затем учесть при построении кривых упрочнения/разупрочнения.Improving the reliability of the results in the prototype is achieved due to the fact that in it during deformation of the sample, the clip and the buffer remain stationary, since the initial compression force of the buffer exceeds the deformation force of the test sample, and at the end of the deformation of the sample (slide movement is stopped and the force through the clip is closed on the buffer ) it is affected only by forces associated with the elastic deformation (stiffness) of the dose, spacer and punch, whose own elastic deformations can be determined in advance and then taken into account when building hardening / softening curves.
Однако в прототипе не исчерпаны возможности по дальнейшему повышению достоверности исследований, поскольку в нем отсутствует собственный узел измерения величины деформации образца и этот параметр, так же как и в предыдущем аналоге, определяется опосредованно по замеру перемещения ползуна технологического оборудования; к тому же, при построении кривых упрочнения-разупрочнения сохраняется необходимость ввода поправок, учитывающих собственные упругие деформации месдозы, проставки и пуансона.However, the prototype has not exhausted the possibilities to further increase the reliability of research, since it does not have its own unit for measuring the strain of the sample and this parameter, like in the previous analogue, is determined indirectly by measuring the movement of the slider of the technological equipment; In addition, when constructing hardening-softening curves, it remains necessary to introduce amendments that take into account the intrinsic elastic deformations of the mass dose, spacer and punch.
Компоновочное решение системы «обойма-месдоза-проставка-деформирующий узел» в прототипе не позволяет использовать в качестве месдозы стандартные тензометрические датчики, что несколько снижает технологичность устройства и увеличивает стоимость его изготовления.The layout solution of the "clip-mesdoza-spacer-deforming unit" system in the prototype does not allow the use of standard strain gauge sensors as a mesdoze, which slightly reduces the manufacturability of the device and increases the cost of its manufacture.
Задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, направлена на расширение арсенала технических средств, предназначенных для исследований сопротивления металлов и сплавов деформации при повышенных температурах деформирования с повышенной достоверностью.The problem solved by the proposed utility model is aimed at expanding the arsenal of technical tools designed to study the resistance of metals and alloys to deformation at elevated deformation temperatures with increased reliability.
Технический результат, получаемый при реализации поставленной задачи, заключается в обеспечении точности измерения упруго-пластичекой деформации исследуемого образца путем исключения необходимости учета упругих деформаций месдозы и проставки; а также в упрощении и удешевлении измерений за счет использования в качестве месдозы стандартных тензометрических датчиков силы.The technical result obtained by the implementation of the task is to ensure the accuracy of measuring the elastic-plastic deformation of the test sample by eliminating the need to take into account the elastic deformations of the mass dose and spacers; as well as to simplify and reduce the cost of measurements due to the use of standard tensometric force sensors as a mesdoze.
Сущность полезной модели состоит в том, что устройство для исследования сопротивления металлов и сплавов горячей деформации, содержащее опорную плиту, упругий буфер, с начальной силой срабатывания, превышающей силу деформирования и обойму, в осевой полости которой размещены закрепленная в ней месдоза и установленный на месдозе через проставку деформирующий узел, включающий в себя контейнер для размещения исследуемого образца и пуансон, в отличие от известных аналогов, снабжено подвижной верхней плитой, присоединяемой к ползуну деформирующего оборудования, и узлом измерения деформации, выполненным в виде расположенного снаружи обоймы датчика перемещения, с подвижным штоком с которым контактирует свободным концом консольная балка, взаимосвязанная с проставкой с условием ее расположения перпендикулярно направлению приложения деформирующей силы и таким образом, чтобы в ходе исследования это ее расположение сохранялось постоянным, при этом датчик перемещения установлен на торце верхней плиты, например посредством кронштейна, с условием расположения его штока параллельно направлению приложения деформирующей образец силы.The essence of the utility model is that a device for studying the resistance of metals and alloys to hot deformation, containing a base plate, an elastic buffer, with an initial actuating force exceeding the deformation force and the clip, in the axial cavity of which there is a fixed dose and mounted on the pressure meter through a spacer deforming unit, which includes a container for placing the test sample and the punch, in contrast to the known analogues, is equipped with a movable top plate attached to the deformation slider equipment, and a deformation measuring unit made in the form of a displacement sensor located on the outside of the cage, with a movable rod to which the cantilever beam contacts the free end, interconnected with the spacer with the condition of its location perpendicular to the direction of application of the deforming force and so that during the study it is the location was kept constant, while the displacement sensor was mounted on the end of the upper plate, for example by means of a bracket, with the condition that its rod be parallel the direction of application of the force deforming the sample.
Дополнительные отличия состоят в том, что в предлагаемом устройстве:Additional differences are that in the proposed device:
- месдоза выполнена в виде тензодатчика с самоустанавливающейся плитой и при этом проставка выполнена с глухой осевой полостью по оси приложения деформирующей силы и сообщающимся с ней радиальным пазом под свободное размещение консольной балки, и при этом балка соединена с проставкой посредством шарового шарнира, расположенного в осевой полости проставки с возможностью поворота, но зафиксированного от осевых смещений относительно проставки, а противоположным концом связана с закрепленной на обойме параллельно оси приложения деформирующей силы направляющей стойкой с возможностью свободного смещения вдоль ее оси;- the dosing unit is made in the form of a strain gauge with a self-aligning plate and the spacer is made with a blind axial cavity along the axis of application of the deforming force and a radial groove communicating with it for the free placement of the cantilever beam, and the beam is connected to the spacer by means of a ball joint located in the axial cavity spacers with the possibility of rotation, but fixed from axial displacements relative to the spacers, and the opposite end is connected to a deformation axis fixed to the clip parallel to the axis of application uyuschey forces directing counter to be freely displaceable along its axis;
- месдоза выполнена в виде тензодатчика с жестко закрепленой плитой и при этом проставка выполнена в виде сплошного цилиндрического тела и консольная балка жестко закреплена на проставке, например, приварена к ней снаружи;- the dosing unit is made in the form of a strain gauge with a rigidly fixed plate and the spacer is made in the form of a continuous cylindrical body and the cantilever beam is rigidly fixed to the spacer, for example, welded to it from the outside;
- месдозой служит стандартный тензометрический датчик сжатия или универсальный тензометрический датчик, например, тензорезисторный датчик 4508 по ГОСТ 28836-90;- a standard strain gauge compression sensor or a universal strain gauge sensor, for example, a 4508 strain gage sensor according to GOST 28836-90;
- упругий буфер выполнен из эластичного материала, например, полиуретана;- the elastic buffer is made of an elastic material, for example, polyurethane;
- упругий буфер выполнен в виде набора механических пружин сжатия, например, тарельчатых, либо в виде пневматической или гидравлической пружины сжатия.- the elastic buffer is made in the form of a set of mechanical compression springs, for example, Belleville, or in the form of a pneumatic or hydraulic compression spring.
Наличие в устройстве собственного узла измерения деформации, имеющего датчик перемещения, установленный на введенной в устройство верхней плите так, что посредством взимодействия его подвижного штока с консольной балкой, закрепленной одним концом на проставке, обеспечивает измерение величины деформации непосредственно в зоне деформации образца, что позволяет вывести из зоны измерения обойму, мездозу с проставкой и упругий буфер, и, тем самым снять необходимость учета собственных упругих деформаций этих узлов. При этом выполнение условий размещения штока датчика и консольной балки относительно направления приложения деформирующий образец силы (соответстенно: параллельно и перпендикулярно) также способствует повышению точности измерений упруго-пластических деформаций.The presence in the device of its own unit for measuring strain, which has a displacement sensor installed on the upper plate inserted into the device so that by acting on its movable rod with a cantilever beam fixed at one end to the spacer, it provides a measure of the strain directly in the sample deformation zone, which allows one to derive from the measurement zone, the clip, mezdoz with a spacer and an elastic buffer, and thereby remove the need to take into account their own elastic deformations of these nodes. At the same time, the fulfillment of the conditions for placing the sensor rod and cantilever beam relative to the direction of application of the deforming force sample (respectively: parallel and perpendicular) also improves the accuracy of measurements of elastic-plastic deformations.
Использование упругого буфера в конструкции устройства расширяет его функциональные возможности тем, что за счет устранения влияния нежелательной упругой деформации деталей деформирующего оборудования, возникающей вследствие выборки зазоров в узлах пресса, пластометра или испытательной машины, инертности тормозного устройства и других факторов связанных с деформирующим оборудованием, позволяет исследовать процесс разупрочнения материала при горячей деформации с высокой степенью точности.The use of an elastic buffer in the design of the device expands its functionality by the fact that by eliminating the influence of undesirable elastic deformation of parts of the deforming equipment that occurs due to the selection of gaps in the nodes of the press, plastometer or testing machine, the inertia of the braking device and other factors associated with the deforming equipment, it allows you to study the process of softening of the material during hot deformation with a high degree of accuracy.
На представленных чертежах: на фиг.1 дан общий вид предлагаемого устройства в разрезе (в конечный момент формоизменения), пример с использованием тензодатчика с самоустанавливаюшейся плитой; на фиг.2 - то же, пример с использованием тензодатчика с жесткой плитой.In the presented drawings: in Fig. 1, a general view of the proposed device is given in section (at the final moment of forming), an example using a strain gauge with a self-aligning plate; figure 2 is the same, an example using a strain gauge with a rigid plate.
На нижней плите 1 устройства установлены упругий буфер 2 и выполненная в виде стакана обойма 3 с размещенными в ее осевой полости месдозой 4, проставкой 5 и деформирующим узлом, включающим в себя контейнер 6 для размещения образца 7 исследуемого материала и пуансон 8.An elastic buffer 2 and a cage 3 made in the form of a glass are mounted on the bottom plate 1 of the device with a meso dose 4 placed in its axial cavity, a spacer 5 and a deforming unit that includes a container 6 for accommodating a sample 7 of the test material and a punch 8.
Снаружи обоймы 3 имеется датчик перемещения 9 с подвижным подпружиненным (пружина не показана) штоком 10, расположенным параллельно направлению приложения деформирующей образец силы.Outside of the cage 3 there is a displacement sensor 9 with a movable spring-loaded (spring not shown) rod 10 located parallel to the direction of application of the force deforming the sample.
Со штоком 10 контактирует свободным концом консольная балка 11, которая расположена перпендикулярно направлению приложения деформирующей образец силы и противоположным концом закреплена на проставке 5 с таким условием, чтобы в ходе исследования это ее расположение сохранялось неизменным.The cantilever beam 11 is in contact with the stem 10 with its free end, which is perpendicular to the direction of application of the force deforming the sample and the opposite end is fixed to the spacer 5 so that its location remains unchanged during the study.
Датчик 9 и консольная балка 11 составляют узел измерения деформации, которым снабжено устройство для повышения в ходе исследований точности измерений.The sensor 9 and the cantilever beam 11 constitute a deformation measuring unit, which is equipped with a device for increasing the accuracy of measurements during research.
Месдоза 4 может быть выполнена в виде тензодатчика с самоустанавливающейся плитой или тензодатчика с жесткой плитой, например месдозой может служить тензометрический датчик сжатия или универсальный тензометрический датчик, в частности, тензорезисторный датчик 4508 по ГОСТ 28836-90.Mesdoza 4 can be made in the form of a strain gauge with a self-aligning plate or a strain gauge with a rigid plate, for example, a strain gauge compression sensor or a universal strain gauge sensor, in particular, strain gauge sensor 4508 according to GOST 28836-90, can serve as a gauge.
Выполнение проставки 5 и вид взаимосвязи с ней консольной балки 11 варьируется в зависимости от конкретного исполнения месдозы 4.The implementation of spacers 5 and the type of relationship with it of the cantilever beam 11 varies depending on the specific design of the mesdoz 4.
Так при выполнении месдозы 4 в виде тензодатчика с самоустанавливающейся плитой (фиг.1) проставка 5 выполнена с глухой осевой полостью по оси приложения деформирующей силы и сообщающимся с ней радиальным пазом под свободное размещение консольной балки 11, и при этом балка 11 соединена с проставкой 5 посредством расположенного в осевой полости проставки шарового шарнира 12, зафиксированного от линейных смещений прижимом 13. Имеющимся на противоположном свободном конце сквозным отверстием балка 11 связана с закрепленной на обойме параллельно оси приложения деформирующей силы направляющей 14 с возможностью скольжения по ней.So when executing the dosage unit 4 in the form of a load cell with a self-aligning plate (Fig. 1), spacer 5 is made with a blind axial cavity along the axis of application of the deforming force and a radial groove communicating with it for free placement of the cantilever beam 11, and the beam 11 is connected to the spacer 5 by means of a spherical hinge 12 located in the axial cavity of the spacer, fixed by linear pressure from linear displacements 13. The beam 11, which is provided at the opposite free end, is connected to the beam and the application of deforming forces the guide 14 with the possibility of it slipping.
Поскольку шарнир 12 имеет возможность всестороннего вращения относительно проставки 5, но не имеет возможности перемещаться относительно нее, при наклоне проставки 5 в ту или иную сторону относительно направления деформирующей образец силы (неизбежно в начальный момент времени при использовании в качестве месдозы 4 тензодатчика с самоустанавливающейся плитой), он перемещается вместе с проставкой, вынуждая перемещаться балку 11 относительно направляющей 14 и одновременно относительно него. Таким образом, проставка 5 с шаровым шарниром 12 имеет возможность наклона относительно направления деформирующей образец силы и перемещения относительно консольной балки, но независимо от наклона проставки 5 в ходе исследования балка 11 всегда остается перпендикулярна направлению силы.Since the hinge 12 has the ability to comprehensively rotate relative to the spacer 5, but does not have the ability to move relative to it, when the spacer 5 tilts in one direction or another relative to the direction of the deforming force of the specimen (inevitably at the initial moment of time when using a strain gauge 4 with a self-aligning plate as a puller) , it moves with the spacer, forcing the beam 11 to move relative to the guide 14 and simultaneously relative to it. Thus, the spacer 5 with the ball joint 12 has the ability to tilt relative to the direction of the sample deforming force and move relative to the cantilever beam, but regardless of the inclination of the spacer 5 during the study, the beam 11 always remains perpendicular to the direction of the force.
В случае выполнения месдозы 4 в виде тензодатчика с жестко закрепленной плитой (фиг.2) проставка 5 выполнена, например, в виде сплошного цилиндрического тела и консольная балка 11 жестко закреплена на проставке 5, каким-либо известным образом, например, приварена на ней снаружи, перпендикулярно направлению силы, и благодаря этой жесткой связи с проставкой 5, которая в приведенном примере имеет в ходе исследования неизменное положение, соблюдается условие постоянства требуемого расположения консольной балки 11.In the case of the execution of the dosage unit 4 in the form of a load cell with a rigidly fixed plate (Fig. 2), the spacer 5 is made, for example, in the form of a continuous cylindrical body and the cantilever beam 11 is rigidly fixed to the spacer 5, in any known manner, for example, welded on it from the outside perpendicular to the direction of force, and due to this rigid connection with the spacer 5, which in the above example has the same position during the study, the condition for the constancy of the required arrangement of the cantilever beam 11 is met.
Вариант конкретного выполнения месдозы 4 выбирается преимущественно под конкретный тип испытательного оборудования, например, при использовании в качестве испытательного оборудования пластометра или пресса, параллельность верхней и нижней плит которых друг по отношению к другу относительно не высока, предпочтителен вариант тензодатчика с самоустанавливающейся плитой, в то же время вариант с жесткой плитой является более простым в изготовлении, но требует более совершенного испытательного оборудования.A variant of the specific implementation of the dosage unit 4 is selected mainly for a specific type of test equipment, for example, when using a plastometer or press as a test equipment, the parallelism of the upper and lower plates of which is relatively low relative to each other, the option of a strain gauge with a self-aligning plate is preferred, while The time variant with a rigid plate is easier to manufacture, but requires more advanced testing equipment.
Датчик 9 закреплен, например, посредством кронштейна 15, на верхней плите 16 устройства, которая крепится к ползуну 17 используемого технологического оборудования: пресса или пластометра, либо к верхней траверсе испытательной машины. Нижняя плита 1 крепится к столу 18 этого оборудования.The sensor 9 is fixed, for example, by means of an arm 15, on the upper plate 16 of the device, which is attached to the slider 17 of the used technological equipment: a press or plastometer, or to the upper crosshead of the testing machine. The bottom plate 1 is attached to the table 18 of this equipment.
Закрепленный на плите 1 упругий буфер 2 имеет начальную силу срабатывания, превышающую силу деформирования образца 7, и может быть выполнен в виде набора механических пружин сжатия, например, тарельчатых, в виде пневматической или гидравлической пружины сжатия или из эластичного материала, например, полиуретана.Mounted on the plate 1, the elastic buffer 2 has an initial actuation force exceeding the deformation force of the sample 7, and can be made in the form of a set of mechanical compression springs, for example, Belleville, in the form of a pneumatic or hydraulic compression spring, or from an elastic material, for example, polyurethane.
Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.
Деформирующий узел с помещенным в контейнер исследуемым образцом 7 нагревают до необходимой температуры в печи, переносят к технологическому оборудованию: прессу, пластометру или испытательной машине; устанавливают его на проставку 5 и включают машину. Установка контейнера вместе с образцом и пуансоном на проставку, которая расположена на месдозе, предотвращает нагрев последней и позволяет увеличить точность измеряемых показаний.The deforming unit with the test sample 7 placed in the container is heated to the required temperature in the furnace, transferred to technological equipment: a press, a plastometer or a testing machine; set it to spacer 5 and turn on the machine. The installation of the container together with the sample and the punch on the spacer, which is located on the mass dose, prevents the latter from heating and allows to increase the accuracy of the measured readings.
Ползун 17 через верхнюю плиту 16 воздействует на пуансон 8 и происходит деформирование (осадка) образца 7. Сила осадки образца 7 измеряется месдозой 4, а его деформация датчиком перемещения штокового типа 9, при этом упругие деформации месдозы 4 и проставки 5 не измеряются, так как они находятся ниже балки 11, в которую упирается шток 10 датчика перемещения 9.The slider 17 acts on the punch 8 through the upper plate 16 and deformation (sediment) of the sample 7 occurs. The sedimentation force of the sample 7 is measured by the pulser 4, and its deformation by the rod-type displacement sensor 9, while the elastic deformations of the puller 4 and spacers 5 are not measured, since they are below the beam 11, which rests on the rod 10 of the displacement sensor 9.
В процессе деформации исследуемого образца 7 обойма 3 и упругий буфер 2 остаются неподвижными, так как начальная сила сжатия упругого буфера 2 превышает силу деформирования исследуемого образца 7. При дальнейшей осадке исследуемого образца 7 верхняя плита 16 входит в контакт с обоймой 3, и через нее передает силу на упругий буфер 2, который сжимается, так как сила действующая на него превышает силу, необходимую для деформации исследуемого образца 7. С момента взаимодействия верхней плиты 16 с обоймой 3, деформация исследуемого образца 7 прекращается. После достигнутого заданного сжатия (2…3 мм) упругого буфера 2 включается тормоз и ползун 17 вместе с верхней плитой 16 останавливаются. С этого момента на образец 7 будут действовать только силы, которые связаны с упругой деформацией (жесткостью) месдозы 4, проставки 5 и пуансона 8, которые можно заранее определить и учесть при построении кривых упрочнения-разупрочнения.In the process of deformation of the test sample 7, the cage 3 and the elastic buffer 2 remain stationary, since the initial compression force of the elastic buffer 2 exceeds the deformation force of the test sample 7. During further settlement of the test sample 7, the upper plate 16 comes into contact with the cage 3, and through it transfers the force on the elastic buffer 2, which is compressed, since the force acting on it exceeds the force necessary for the deformation of the test sample 7. Since the interaction of the upper plate 16 with the cage 3, the deformation of the test sample 7 stops tsya. After the specified compression has been achieved (2 ... 3 mm) of the elastic buffer 2, the brake is applied and the slider 17 together with the upper plate 16 are stopped. From now on, only forces that are associated with the elastic deformation (stiffness) of the puller 4, spacers 5 and punch 8, which can be determined in advance and taken into account when constructing hardening-softening curves, will act on sample 7.
Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет исключить измерение упругих деформаций месдозы 4 и проставки 5 в процессе осадки исследуемого образца 72 и позволит получать кривые упрочнения-разупрочнения с высокой степенью точности.Thus, the use of the proposed device allows to exclude the measurement of elastic deformations of the pulley 4 and spacers 5 in the process of precipitation of the test sample 72 and will allow to obtain curves of hardening-softening with a high degree of accuracy.
При этом наличие в конструкции устройства упругого буфера с начальной силой срабатывания, превышающей силу деформирования исследуемого образца, позволяет проводить исследования сопротивления деформации и, в частности, разупрочнения дифференцировано, как по скорости деформирования, так и по перемещению верхнего инструмента. Это значит, что при деформировании образцов из одного и того же материала, но с разными исходными размерами можно получать кривые течения, соответствующие различным скоростям деформирования и конечным деформациям за счет изменения высоты пуансона и скорости его перемещения, причем величина хода деформирующего оборудования остается неизменной.Moreover, the presence in the device design of an elastic buffer with an initial actuation force exceeding the deformation force of the test sample allows studies of the deformation resistance and, in particular, softening, to be differentiated both in deformation rate and in the movement of the upper tool. This means that when deforming samples from the same material, but with different initial sizes, it is possible to obtain flow curves corresponding to different strain rates and final deformations due to a change in the height of the punch and its speed of movement, and the magnitude of the course of the deforming equipment remains unchanged.
Устройство может быть изготовлено в условиях действующего производства с использованием стандартных узлов и деталей на универсальном оборудовании.The device can be manufactured in the conditions of existing production using standard units and parts on universal equipment.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012115347/28U RU120773U1 (en) | 2012-04-18 | 2012-04-18 | DEVICE FOR RESEARCH OF RESISTANCE OF METALS AND HOT DEFORM ALLOYS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012115347/28U RU120773U1 (en) | 2012-04-18 | 2012-04-18 | DEVICE FOR RESEARCH OF RESISTANCE OF METALS AND HOT DEFORM ALLOYS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU120773U1 true RU120773U1 (en) | 2012-09-27 |
Family
ID=47078871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012115347/28U RU120773U1 (en) | 2012-04-18 | 2012-04-18 | DEVICE FOR RESEARCH OF RESISTANCE OF METALS AND HOT DEFORM ALLOYS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU120773U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112098202A (en) * | 2020-07-21 | 2020-12-18 | 浙江定盘星智能科技有限公司 | Single-arm mechanical testing mechanism and single-arm mechanical testing machine |
-
2012
- 2012-04-18 RU RU2012115347/28U patent/RU120773U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112098202A (en) * | 2020-07-21 | 2020-12-18 | 浙江定盘星智能科技有限公司 | Single-arm mechanical testing mechanism and single-arm mechanical testing machine |
| CN112098202B (en) * | 2020-07-21 | 2023-05-02 | 浙江定盘星智能科技有限公司 | Single-arm mechanical testing mechanism and single-arm mechanical testing machine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2019109633A1 (en) | Method and symmetrical direct shear apparatus for in-situ testing of pile-soil interface shear strength | |
| US10788476B2 (en) | Friction testing apparatus and method | |
| CZ2015420A3 (en) | Indentation head, instrumented measuring system and method of determining mechanical properties of materials using indentation method | |
| CN111272583B (en) | Pressure shear testing machine | |
| US20170131225A1 (en) | Compression heat-generation detector and method therefor | |
| CN102879266B (en) | Method for testing uniaxial compression elasticity modulus of inorganic binder stabilizing material | |
| JP5905791B2 (en) | Structure strength test apparatus and strength test method | |
| CN105698650A (en) | Supporting roller type test device for dynamically monitoring bending angle | |
| RU120773U1 (en) | DEVICE FOR RESEARCH OF RESISTANCE OF METALS AND HOT DEFORM ALLOYS | |
| WO2016110191A1 (en) | Compression heating detector | |
| CN110146305A (en) | A kind of mobile tyre load deflection detection device | |
| CN101441157A (en) | Metal foil plate high precision bending mechanical performance test apparatus | |
| CN105181213A (en) | Force measurement brake caliper | |
| CN109975105A (en) | A kind of plate thickness detected automatically is to resistance of deformation test mould | |
| RU146444U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING THE YIELD OF METALS AND ALLOYS | |
| RU104313U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING FRICTION FORCES BETWEEN WHEEL AND RAIL | |
| CN109187184B (en) | Soil pressure test demonstration system and method | |
| KR101865582B1 (en) | Apparatus for Measuring the Cross-section Area and Curvature Radius of Material Tensile Test Specimen | |
| RU46582U1 (en) | DEVICE FOR RESEARCH OF RESISTANCE OF METALS AND HOT DEFORM ALLOYS | |
| JPH0545925Y2 (en) | ||
| RU100255U1 (en) | STAND FOR TEST OF REINFORCED CONCRETE ELEMENTS FOR CROSS BENDING WITH STATIC LOADING | |
| RU2453823C1 (en) | Loading device | |
| CN205066993U (en) | Dynamometry braking pincers | |
| CN206862804U (en) | A kind of electronic type metal Rockwell apparatus | |
| RU121588U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING POWDER FRICTION COEFFICIENT BY NON-METAL MATERIALS |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130419 |
|
| NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20140427 |
|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180419 |