RU2128831C1 - Process of high-speed impact test of fibrous filaments, bundles, samples of fabric and gear for its implementation - Google Patents

Process of high-speed impact test of fibrous filaments, bundles, samples of fabric and gear for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2128831C1
RU2128831C1 RU97121081A RU97121081A RU2128831C1 RU 2128831 C1 RU2128831 C1 RU 2128831C1 RU 97121081 A RU97121081 A RU 97121081A RU 97121081 A RU97121081 A RU 97121081A RU 2128831 C1 RU2128831 C1 RU 2128831C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gripper
elastic
fixed
test sample
grip
Prior art date
Application number
RU97121081A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.А. Рыбин
И.И. Сидоров
С.А. Сахаров
А.Ю. Летников
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "ФОРТ Технология"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "ФОРТ Технология" filed Critical Закрытое акционерное общество "ФОРТ Технология"
Priority to RU97121081A priority Critical patent/RU2128831C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2128831C1 publication Critical patent/RU2128831C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

FIELD: testing equipment. SUBSTANCE: invention is used to prepare and manufacture fibrous filaments, bundles and fabrics and products from them. Middle part of tested sample is fixed in mobile and immobile grippers and finishes of it are secured in one additional gripper as minimum. Adjacent sections of tested sample limited by grippers are arranged at angle with respect to each other. Pulse force is applied to mobile gripper. Gear for implementation of process has waveguide rod-like striker, unit forming loading pulse with built-in transmitter to check initial pulse of dynamic load, gripping and fixing unit to fix sample and excite specified loading pulse and transmitter unit to monitor parameters. EFFECT: enhanced informativity of tests and authenticity of determination of parameters. 9 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к испытательной технике, используемой при подготовке к производству волоконных нитей, жгутов, тканей, а также изделий из них. The invention relates to a testing technique used in preparation for the production of fiber threads, tows, fabrics, as well as products from them.

Известны способ и устройство определения вязкоупругих свойств комплексных нитей (см. авт.св. СССР N 1303885, кл. G 01 N 3/30 от 1986 г.), по которым испытуемый образец закрепляют в двух подвижных захватах. A known method and device for determining the viscoelastic properties of complex yarns (see ed. St. USSR N 1303885, class G 01 N 3/30 from 1986), according to which the test sample is fixed in two movable grips.

Наиболее близким к предлагаемым изобретениям являются способ и устройство по авт.св. N 832415, кл. G 01 N 3/30 от 1979. Closest to the proposed inventions are a method and a device for ed. N 832415, class G 01 N 3/30 from 1979.

Согласно известному способу испытуемый образец закрепляют в подвижном и неподвижном соосных захватах и осуществляют импульсное силовое воздействие на подвижный захват. According to the known method, the test sample is fixed in a movable and fixed coaxial grippers and a pulsed force effect on the movable gripper.

Известное устройство содержит подвижный и неподвижный соосные захваты для закрепления испытуемого образца, силовой механизм для импульсного воздействия на подвижный захват, измерительные приборы. The known device contains a movable and fixed coaxial grippers for securing the test sample, a power mechanism for pulsed action on the movable gripper, measuring instruments.

Общим недостатком всех известных технических решений является следующее:
Трудность обеспечения достоверности контроля физико-механических свойств в метрологическом отношении многоволоконной системы (нити, жгута, ткани), заключающееся в следующем:
1) сложно надежно зафиксировать волоконную систему в захватах традиционного типа без "относительного" проскальзывания;
2) трудно учесть "внутренние" проскальзывания единичных фрагментов волокон при множественном разрушении нити;
3) сложно обеспечить идентичность закрепления нитей из волокон с различной физико-химической природой;
4) в условиях приложения динамических нагрузок необходимо устранять факторы возбуждения "случайных" колебаний системы, резко ухудшающих качество регистрации требуемых параметров свойств образцов;
5) весьма зауженный спектр характеристик свойств волокон, определяемых известными способами;
6) сложно идентифицировать закон нагружения в динамически нагружаемых образцах с законами нагружения, реализуемых, например, в традиционных статических методах испытаний волокон.
A common disadvantage of all known technical solutions is the following:
The difficulty in ensuring the reliability of the control of physical and mechanical properties in the metrological relation of a multi-fiber system (filament, tow, fabric) is as follows:
1) it is difficult to reliably fix the fiber system in the grips of the traditional type without "relative"slippage;
2) it is difficult to take into account the “internal” slippage of single fiber fragments during multiple destruction of the thread;
3) it is difficult to ensure the identity of the fastening of filaments of fibers with different physico-chemical nature;
4) under the conditions of applying dynamic loads, it is necessary to eliminate the factors of excitation of "random" oscillations of the system, which sharply worsen the quality of registration of the required parameters of sample properties;
5) a very narrowed range of characteristics of the properties of the fibers, determined by known methods;
6) it is difficult to identify the law of loading in dynamically loaded samples with the laws of loading, implemented, for example, in traditional static methods for testing fibers.

Техническая задача, решаемая изобретениями, заключается в устранении отмеченных недостатков, что обеспечит повышение информативности испытаний волокон и тканей. The technical problem solved by the inventions is to eliminate the noted disadvantages, which will increase the information content of testing fibers and fabrics.

Указанная техническая задача решается тем, что в способе скоростных ударных испытаний волоконных нитей, жгутов и тканей, по которому испытуемый образец закрепляют в подвижном и неподвижном соосных захватах и осуществляют импульсное силовое воздействие на подвижный захват, в соосных захватах закрепляют среднюю часть испытуемого образца, а его концы закрепляют в по крайней мере одном дополнительном неподвижном захвате, при этом смежные участки испытуемого образца, ограниченные захватами, располагают под углом друг к другу. The specified technical problem is solved by the fact that in the method of high-speed shock testing of fiber yarns, tows and fabrics, according to which the test sample is fixed in a movable and fixed coaxial grippers and carry out a pulsed force action on the moving gripper, the middle part of the test sample is fixed in coaxial grips, and the ends are fixed in at least one additional fixed grip, while adjacent portions of the test specimen limited by the grips are angled to each other.

В устройстве для решения поставленной задачи используют конкретные конструкции захватов, позволяющие реализовать операции способа, при этом каждый из соосных захватов может включать в себя конический элемент и средства для фиксации испытуемого образца на внешнем торце конического элемента и его боковой поверхности, один дополнительный захват может быть выполнен с заостренными зажимными губками, а другой дополнительный захват может быть выполнен с плоскими зажимными губками. In the device for solving the problem, specific gripper designs are used to implement the method operations, each of the coaxial grippers may include a conical element and means for fixing the test sample on the outer end of the conical element and its side surface, one additional gripper can be made with pointed clamping jaws, and another additional grip can be performed with flat clamping jaws.

При другом варианте каждый из соосных захватов включает в себя конический элемент с осевым отверстием и средства для фиксации испытуемого образца на внешнем торце конического элемента и его осевом отверстии. In another embodiment, each of the coaxial grips includes a conical element with an axial hole and means for fixing the test sample on the outer end of the conical element and its axial hole.

Механизм для импульсного сильного воздействия на подвижный захват включает в себя стержневой волноводный ударник, приемный пуансон и узел формирования нагружающего импульса с датчиком его контроля, который включает корпус с отверстием для размещения в нем упруго-эластичной направляющей втулки, охватывающей последовательно расположенные приемный пуансон, упругий динамометрический элемент с тензорезистором и инерционный элемент с кронштейном, связанным с элементом подвижного захвата через эластичный вкладыш. The mechanism for pulsing a strong impact on a moving grip includes a rod waveguide striker, a receiving punch, and a loading pulse forming unit with a sensor for monitoring it, which includes a housing with a hole for accommodating an elastic-elastic guide sleeve, covering a successive receiving punch, an elastic dynamometric an element with a strain gauge and an inertial element with a bracket connected to the movable gripper element through an elastic insert.

Сопряжение приемного пуансона и упругого динамометрического элемента может быть выполнено по сферическим поверхностям или посредством вкладышей: сферического, цилиндрического или комбинации цилиндрического и деформируемого вкладышей. The coupling of the receiving punch and the elastic dynamometer element can be performed on spherical surfaces or by inserts: spherical, cylindrical, or a combination of cylindrical and deformable inserts.

Изобретения поясняются чертежами. На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства для высокоскоростных импульсных испытаний волоконных образцов; на фиг. 2 - узел формирования нагружающего импульса; на фиг. 3 - варианты сопряжения приемного пуансона и упругого динамометрического элемента; на фиг. 4 - система захватов динамометрического испытательного устройства; на фиг. 5- схемные варианты фиксирования испытуемых волокон в захватах; на фиг. 6 - график сопоставления динамических импульсов сил, развивающихся в узле формирования нагрузки P1(t) и в образце P2(t).The invention is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows a schematic diagram of a device for high-speed pulse testing of fiber samples; in FIG. 2 - node forming a loading pulse; in FIG. 3 - options for pairing the receiving punch and the elastic dynamometric element; in FIG. 4 - gripper system dynamometric test device; in FIG. 5-circuit options for fixing the test fibers in the grips; in FIG. 6 is a graph comparing dynamic impulses of forces developing in a load generating unit P 1 (t) and in a sample P 2 (t).

Устройство включает в себя:
1 - Стержневой волноводный ударник;
2 - Приемный пуансон;
3 - Корпус устройства;
4 - Узел формирования нагружающего импульса;
5 - Датчик контроля нагружающего импульса;
6 - Узел (элемент) подвижного захвата;
7 - Фиксирующий корпус подвижного захвата;
8 - Образец;
9 - Неподвижный захват с плоскими губками;
10 - Неподвижный захват с заостренными губками;
11 - Фиксирующий конус неподвижного захвата;
12 - Датчик контроля импульса разрушающей нагрузки в образце.
The device includes:
1 - Rod waveguide striker;
2 - The receiving punch;
3 - the housing of the device;
4 - The site of the formation of the loading pulse;
5 - Sensor control load impulse;
6 - Node (element) of the rolling gripper;
7 - Locking housing of the movable gripper;
8 - Sample;
9 - Fixed capture with flat sponges;
10 - Fixed capture with pointed jaws;
11 - Fixing cone of a fixed capture;
12 - Sensor monitoring the impulse of the breaking load in the sample.

Узел формирования нагружающего импульса включает в себя:
13 - Упруго-эластичная направляющая втулка;
14 - Упругий динамометрический элемент (с тензорезисторами) для определения нагружающего импульса P1(t);
15 - Инерционный элемент;
16 - Кронштейн;
17 - Жесткий вкладыш;
18 - Эластичный вкладыш;
6 - Подвижный захват (элемент);
19 - Пьезоэлектрический датчик для определения импульса разрушающего отклика образца P2(t).
The node for the formation of the loading pulse includes:
13 - Elastic-elastic guide sleeve;
14 - Elastic dynamometric element (with strain gauges) for determining the loading impulse P 1 (t);
15 - Inertial element;
16 - Bracket;
17 - Hard liner;
18 - Elastic liner;
6 - Movable gripper (element);
19 - Piezoelectric sensor for determining the impulse of the destructive response of the sample P 2 (t).

Сопряжения приемного пуансона и упругого динамометрического элемента могут иметь следующие варианты (фиг. 3):
а) По сферическим поверхностям.
The coupling of the receiving punch and the elastic dynamometric element may have the following options (Fig. 3):
a) On spherical surfaces.

б) Через сферический вкладыш 20. b) Through a spherical insert 20.

в) Через цилиндрический вкладыш 21. c) Through a cylindrical insert 21.

г) Через комбинацию: цилиндрический вкладыш 21 и податливый (деформируемый) вкладыш 22. d) Through a combination: a cylindrical liner 21 and a compliant (deformable) liner 22.

Система захватов динамического испытательного устройства включает в себя следующие элементы (фиг. 4):
23 - Корпус захвата;
24 - Фиксирующий конус;
25 - Фиксирующий конус подвижного захвата;
26 - Корпус подвижного захвата;
27 - Элемент сопряжения с кронштейном;
28 - Фиксирующий резьбовой валик подвижного захвата;
7 - Образец;
10 - Неподвижный захват с заостренными губками;
9 - Неподвижный захват с плоскими губками;
29 - Фиксирующий резьбовой валик;
30 - Корпус пьезоэлектрического датчика.
The gripper system of a dynamic test device includes the following elements (Fig. 4):
23 - Capture housing;
24 - The fixing cone;
25 - Locking cone of the movable gripper;
26 - housing mobile gripper;
27 - The element of interfacing with the bracket;
28 - Locking threaded roller of a movable gripper;
7 - Sample;
10 - Fixed capture with pointed jaws;
9 - Fixed capture with flat sponges;
29 - Locking threaded roller;
30 - Piezoelectric sensor housing.

На фиг. 5 - представлены схемные варианты фиксирования испытуемых волокон в захватах:
а) С нецентральным размещением основной рабочей зоны 31 испытуемого волокна 8;
б) С центральным размещением основной рабочей зоны 31;
32 - фиксирующий клеевой слой.
In FIG. 5 - presents schematic options for fixing the test fibers in the grips:
a) Off-center placement of the main working area 31 of the test fiber 8;
b) With a central location of the main working area 31;
32 - fixing adhesive layer.

Стрелками условно показано направление усилий фиксирования испытуемых волокон. Arrows conditionally show the direction of the efforts of fixing the test fibers.

Работает устройство и осуществляется способ следующим образом. The device operates and the method is as follows.

Образец из волоконной нити (или из волоконного жгута) фиксируется в захватной системе по определенной траектории (см. фиг. 5 ), согласно которой:
свободная в пространстве рабочая зона образца с двух сторон фиксируется конусными элементами, размещенными в соосно установленных подвижном и неподвижном захватах;
далее волокно огибает торцевые части обоих конусов и дополнительно поджимается согласованными торцевыми валиками;
свободные концы волоконного образца выходят из вышеназванных захватов и далее фиксируются третьим захватом с заостренными губками и затем - четвертым захватом с плоскими губками.
A sample of fiber yarn (or fiber tow) is fixed in the gripping system along a certain path (see Fig. 5), according to which:
free in space, the working area of the sample from two sides is fixed by conical elements placed in coaxially mounted movable and fixed grips;
then the fiber bends around the end parts of both cones and is additionally tightened by the coordinated end rollers;
the free ends of the fiber sample exit from the above grips and are then fixed by a third gripper with pointed jaws and then a fourth gripper with flat jaws.

Заданным образом сформированный импульс динамической нагрузки подводится к образцу посредством подвижного захвата. In a predetermined manner, the generated dynamic load impulse is supplied to the sample by means of a movable gripper.

В процессе испытаний одна часть образца неподвижна, вторая часть - подвергается импульсно-волновому воздействию через подвижный захват. During testing, one part of the sample is stationary, the second part is subjected to a pulsed-wave action through a movable grip.

Нагружающий импульс формируется таким образом, чтобы обеспечивалась определенная длительность разрушающего импульса нагрузки, что обеспечивает достижение необходимых скоростей деформации рабочих зон образцов. The loading impulse is formed in such a way that a certain duration of the destructive impulse of the load is ensured, which ensures the achievement of the required strain rates of the working zones of the samples.

В описанной захватной системе может быть подвергнута и импульсному воздействию, как единичная нить, так и параллельный комплекс нескольких нитей из однотипных или разнотипных волокон, фиксируемых по описанной выше траектории укладки в захватах. In the described gripping system, both a single strand and a parallel complex of several strands of the same or different types of fibers, fixed along the laying trajectory described above, can be subjected to pulsed action.

Описываемый способ предусматривает схемы нагружения испытуемых нитей и тканей:
а) одноосное растяжение только одной зоны волоконной нити: на участке между соосными конусами;
б) комбинированное растяжение двух зон испытуемой нити: на участке между соосными конусами, и на участке между подвижным захватом и системой неподвижных боковых захватов;
в) комбинированное растяжение одной зоны испытуемой нити: на участке между подвижным захватом и системой неподвижных боковых захватов;
г) одноосное растяжение рабочей зоны образцы ткани на участке между соосными конусами.
The described method provides for loading schemes of the tested threads and fabrics:
a) uniaxial tension of only one zone of the fiber filament: in the area between the coaxial cones;
b) combined stretching of the two zones of the test thread: in the area between the coaxial cones, and in the area between the movable gripper and the fixed side gripper system;
c) combined stretching of one zone of the test thread: in the area between the movable grip and the system of fixed side grips;
d) uniaxial tension of the working area tissue samples in the area between the coaxial cones.

По схеме п. г) предусмотрено два варианта испытаний образцов:
1) образцов в виде полосок фиксированной ширины, укрепляемых в системе захватов, аналогично образцу нити по схеме a);
2) образцов в виде замкнутого по цилиндрической поверхности контура из сплошного фрагмента ткани. При этом фрагмент ткани оборачивается вокруг поверхностей конусов, поджимается поверхностями конусов (боковыми и торцевыми) и также фиксируется дополнительными неподвижными захватами.
According to the scheme of p. G), two options for testing samples are provided:
1) samples in the form of strips of a fixed width, fixed in the gripper system, similarly to a sample of a thread according to scheme a);
2) samples in the form of a contour closed from a continuous piece of fabric closed on a cylindrical surface. In this case, a piece of tissue is wrapped around the surfaces of the cones, pressed by the surfaces of the cones (side and end) and is also fixed by additional fixed grips.

В процессе импульсного нагружения нити или образца ткани регистрируют два импульса динамических сил:
a) импульс P1(t) предварительно сформированной и подводимой к образцу динамической нагрузки;
b) импульс P2(t) развивающегося в испытуемом образце динамического усилия отклика последнего на импульсную нагрузку.
In the process of pulse loading of a thread or a tissue sample, two pulses of dynamic forces are recorded:
a) the pulse P 1 (t) of the pre-formed and supplied to the sample dynamic load;
b) the impulse P 2 (t) of the dynamic response force of the latter developing in the test sample to the impulse load.

Используемая система захватов позволяет:
- зафиксировать образец с устранением эффекта "относительного" проскальзывания волокон. Об этого убедительно свидетельствует характер осциллограмм, не имеющих "зон проскальзывания"
- посредством введения вторичного захвата 10 с заостренными губками значительно ограничить эффект "внутреннего" проскальзывания единичных фрагментов во всех зонах образца, кроме рабочей зоны. Об этом свидетельствует последующее излучение всех зон образцов, подвергнутых разрушающему импульсному воздействия;
- устранить "случайные" колебания свободной рабочей части образца. Осциллограммы не имеют наложенных высокочастотных колебательных мод. Без данной системы закрепления образцов колебательный фон практически всегда присутствует на осциллограммах;
- обеспечить закон нагружения ε = const, что дает возможность обоснованно сопоставлять получаемые данным способом результаты испытаний с результатами, получаемыми другими, например статическими методами, реализующими тот же закон нагружения;
- определять широкий спектр деформационно-прочностных характеристик испытуемых волокон и, в частности:
- диаграмму деформирования в координатах "динамическое усилие - деформация";
- разрушающие нагрузки;
- разрушающие комплексные деформации волокон;
- полную энергоемкость разрушения волоконной системы;
- затраты энергии (и ее интенсивность) на развитие отдельных этапов деформирования и разрушения нити.
The used gripper system allows you to:
- fix the sample with the elimination of the effect of "relative" slipping of the fibers. This is convincingly evidenced by the nature of the oscillograms that do not have “slip zones”
- by introducing a secondary capture 10 with pointed jaws, significantly limit the effect of "internal" slipping of single fragments in all areas of the sample except the working area. This is evidenced by the subsequent radiation of all areas of the samples subjected to destructive pulsed exposure;
- eliminate "random" vibrations of the free working part of the sample. Oscillograms do not have superimposed high-frequency vibrational modes. Without this system of sample fixing, the vibrational background is almost always present on the oscillograms;
- provide the loading law ε = const, which makes it possible to reasonably compare the test results obtained by this method with the results obtained by other, for example, static methods that implement the same loading law;
- determine a wide range of deformation-strength characteristics of the tested fibers and, in particular:
- deformation diagram in coordinates "dynamic force - deformation";
- destructive loads;
- destructive complex deformation of the fibers;
- the full energy intensity of the destruction of the fiber system;
- energy costs (and its intensity) for the development of individual stages of deformation and destruction of the thread.

Предлагаемая система захватов предусматривает многопозиционное закрепление волокон в рабочем состоянии. Рассмотрим позиции фиксирования различных зон волоконного образца:
Вариант на фиг. 5, а): Волокно фиксируется по гладкой поверхности конусных вкладышей; далее по гладким поверхностям торцев конусных вкладышей; далее - заостренными кромками неподвижного захвата 10; далее плоскими поверхностями захвата 9.
The proposed gripper system provides multi-position fixing of the fibers in working condition. Consider the positions of fixation of various zones of a fiber sample:
The embodiment of FIG. 5a): The fiber is fixed along the smooth surface of the conical inserts; further along the smooth surfaces of the ends of the conical inserts; further - the pointed edges of the fixed capture 10; further flat gripping surfaces 9.

В этом варианте единичный образец расположен не по центральной оси конусных вкладышей. Схема поджима на поверхностях фиксации условно показана стрелками. In this embodiment, a single sample is not located on the central axis of the conical inserts. The clamping pattern on the fixing surfaces is conventionally shown by arrows.

Вариант на фиг. 5 б): Отличается от предыдущего только тем, что начальное закрепление образца осуществляется через пропитывающий и отвержденный клеевой слой 32 в центральной области разрезных полуконусов. Далее образец фиксируется также, как и в предыдущем варианте. The embodiment of FIG. 5 b): It differs from the previous one only in that the initial fixing of the sample is carried out through the impregnating and cured adhesive layer 32 in the central region of the split half-cones. Further, the sample is fixed as in the previous version.

При варианте фиг. 5 а) возможны виды испытаний:
1) Показанный на фиг. вид испытания одиночной нити (жгута);
2) Испытание одновременно двух нитей (фиг. 4), расположенных напротив друг друга по диаметру конусных вкладышей;
3) Испытание одновременно нескольких нитей, располагаемых равномерно по окружности сечений конусных вкладышей.
In the embodiment of FIG. 5 a) types of tests are possible:
1) Shown in FIG. type of test of a single thread (tow);
2) Testing simultaneously two threads (Fig. 4), located opposite each other by the diameter of the conical inserts;
3) Testing simultaneously several threads arranged evenly around the circumference of the sections of the conical inserts.

Виды испытаний 2) и 3) целесообразны для излучения эффектов взаимного влияния друг на друга волокон различной физико-химической природы. Types of tests 2) and 3) are suitable for emitting effects of the mutual influence of fibers of different physicochemical nature on each other.

Использование захвата 10 с заостренными губками позволяет стабилизировать выходящие из первичного зацепления концы волокон; ограничить "внутреннее" скольжение фрагментов разрушающихся пучков волокон. Using the gripper 10 with pointed jaws allows you to stabilize the ends of the fibers emerging from the primary engagement; limit the "internal" slip of fragments of collapsing bundles of fibers.

Захват 9 с плоскими губками позволяет дополнительно компенсировать волновую энергию импульсного воздействия, распространяющуюся из рабочей зоны волоконного образца и способную вызывать "случайные" колебательные моды. The capture 9 with flat jaws allows you to further compensate for the wave energy of the pulsed action propagating from the working area of the fiber sample and capable of causing "random" vibrational modes.

Конкретная реализация изобретений осуществляется следующим образом:
Производится импульсное воздействие ударником 1 по приемному пуансону 2, размещенному в корпусе 3 узла 4 формирования нагружающего импульса P1(t). В отдельном узле 6 осуществляется передача импульса нагрузки "подвижному" захвату 7 и образцу 8. Неподвижный захват 11 совмещен с датчиком пьезоэлектрического типа 12 для контроля импульса реакции образца P2(t) на динамическую нагрузку. Дополнительное фиксирование образца в процессе испытания осуществляется захватами 9 и 10. Выход с датчиков 5 и 12 соединен с комплексом регистрирующей аппаратуры, в состав которого входит: широкополосной усилитель, цифровой запоминающий осциллограф, персональный компьютер, фотоэлектрический согласующий прибор и др.
A specific implementation of the invention is as follows:
Impulse action is made by the hammer 1 along the receiving punch 2, located in the housing 3 of the node 4 of the formation of the loading pulse P 1 (t). In a separate unit 6, the load impulse is transmitted to the "movable" grip 7 and sample 8. The fixed grip 11 is combined with a piezoelectric type sensor 12 to control the reaction impulse of the sample P 2 (t) to dynamic load. Additional fixation of the sample during the test is carried out by captures 9 and 10. The output from the sensors 5 and 12 is connected to a complex of recording equipment, which includes: a broadband amplifier, a digital storage oscilloscope, a personal computer, a photoelectric matching device, etc.

Сигналы импульсов P1(t) и R2(t) регистрируются и подвергаются вычислительной обработке по специальной программе.The pulse signals P 1 (t) and R 2 (t) are recorded and subjected to computational processing according to a special program.

Система последовательных элементов, сопряженных с пуансоном 2, размещена в продольной упруго-эластичной втулке 13, которую целесообразно изготавливать из материалов, типа фторопластов. Совмещение пуансона 2 и упругого динамометрического элемента 14 произведено по гладкой скользящей поверхности, а совмещение остальных элементов узла 4 осуществляется жестко. В специальном гнезде кронштейна 16 установлено звено регулирования параметров сопряжения кронштейна и подвижного захвата 6 (показано условно). На фиг. 2 дан вариант этого звена, состоящего из жесткого вкладыша 17 и упруго-эластичной опоры 19. The system of sequential elements associated with the punch 2, is placed in a longitudinal elastic-elastic sleeve 13, which is advisable to make from materials such as fluoroplastics. The combination of the punch 2 and the elastic dynamometric element 14 is made on a smooth sliding surface, and the combination of the remaining elements of the node 4 is carried out rigidly. In a special socket of the bracket 16, a link for adjusting the parameters of coupling the bracket and the movable gripper 6 (shown conditionally) is installed. In FIG. Figure 2 shows a variant of this link, consisting of a rigid insert 17 and an elastic-elastic support 19.

Вкладыш 22 может быть изготовлен из фторопласта, различных эластомеров и т. п. Цилиндрический вкладыш 21 целесообразно изготавливать из титанового сплава. The insert 22 may be made of fluoroplastic, various elastomers, etc. The cylindrical insert 21 is expediently made from a titanium alloy.

Предлагаемые варианты сопряжения пуансона 2 и элемента 14 являются одним из способов регулирования параметров импульса P1(t) по : длительности, форме импульса, достигаемым уровням динамических усилий на различных временных этапах развития импульса и т.д.The proposed pairing of the punch 2 and element 14 are one of the methods for controlling the parameters of the pulse P 1 (t) in terms of: duration, shape of the pulse, achieved levels of dynamic forces at different time stages of the pulse development, etc.

Другими факторами регулирования (и назначения) импульса P1(t) являются:
- инерционный элемент 15;
- звено сопряжения кронштейна 16 и захвата 6.
Other factors of regulation (and purpose) of the pulse P 1 (t) are:
- inertial element 15;
- link pair bracket 16 and capture 6.

Claims (9)

1. Способ скоростных ударных испытаний волоконных нитей, жгутов и образцов тканей, по которому испытуемый образец закрепляют в подвижном и неподвижном соосных захватах и осуществляют импульсное силовое воздействие на подвижный захват, отличающийся тем, что в соосных захватах закрепляют среднюю часть испытуемого образца, а его концы закрепляют в по крайней мере одном дополнительном неподвижном захвате, при этом смежные участки испытуемого образца, ограниченные захватами, располагают под углом друг к другу. 1. The method of high-speed shock testing of fiber threads, tows and tissue samples, in which the test sample is fixed in a movable and stationary coaxial grippers and carry out a pulsed force action on a moving gripper, characterized in that in the coaxial grips fix the middle part of the test sample, and its ends fixed in at least one additional fixed grip, while adjacent sections of the test sample, limited by the grips, are positioned at an angle to each other. 2. Устройство для скоростных ударных испытаний волоконных нитей, жгутов и образцов тканей, содержащее подвижный и неподвижный соосные захваты для закрепления испытуемого образца, механизм для импульсного силового воздействия на подвижный захват, измерительные приборы, отличающееся тем, что снабжено по крайней мере одним неподвижным захватом для закрепления концов испытуемого образца. 2. A device for high-speed shock testing of fiber threads, tows and tissue samples, containing movable and fixed coaxial grips for securing the test sample, a mechanism for pulsed force action on a moving grip, measuring instruments, characterized in that it is equipped with at least one fixed grip for fixing the ends of the test sample. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что каждый из соосных захватов включает в себя конический элемент и средства для фиксации испытуемого образца на внешнем торце конического элемента и его боковой поверхности, один дополнительный захват выполнен с заостренными зажимными губками, а другой дополнительный захват выполнен с плоскими зажимными губками. 3. The device according to claim 2, characterized in that each of the coaxial grips includes a conical element and means for fixing the test sample on the outer end of the conical element and its side surface, one additional gripper is made with pointed clamping jaws, and the other additional gripper made with flat clamping jaws. 4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что каждый из соосных захватов включает в себя конический элемент с осевым отверстием и средства для фиксации испытуемого образца на внешнем торце конического элемента и в его осевом отверстии, один дополнительный захват выполнен с заостренными зажимными губками, а другой дополнительный захват выполнен с плоскими зажимными губками. 4. The device according to claim 2, characterized in that each of the coaxial grips includes a conical element with an axial hole and means for fixing the test sample on the outer end of the conical element and in its axial hole, one additional gripper is made with pointed clamping jaws, and another additional grip is made with flat clamping jaws. 5. Устройство по любому из пп.2 - 4, отличающееся тем, что механизм для импульсного силового воздействия на подвижный захват включает в себя стержневой волноводный ударник, приемный пуансон и узел формирования нагружающего импульса с датчиков его контроля, соединенный с элементом подвижного захвата. 5. The device according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the mechanism for pulsed force action on a moving grip includes a rod waveguide striker, a receiving punch and a node for generating a loading pulse from its control sensors connected to the moving grip element. 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что узел формирования нагружающего импульса включает в себя корпус с отверстием, в котором размещен упругоэластичная направляющая втулка для последовательного расположения в ней приемного пуансона, упругого динамометрического элемента с тензорезистором и инерционного элемента с кронштейном, связанным с элементом подвижного захвата. 6. The device according to claim 5, characterized in that the node for the formation of the loading pulse includes a housing with an opening in which an elastic-elastic guide sleeve is placed for sequentially positioning a receiving punch, an elastic dynamometric element with a strain gauge and an inertial element with an arm associated with it mobile gripping element. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что кронштейн связан с элементом подвижного захвата через эластичный вкладыш. 7. The device according to claim 6, characterized in that the bracket is connected to the movable gripper element through an elastic insert. 8. Устройство по п. 6 или 7, отличающееся тем, что приемный пуансон и упругий динамометрический элемент выполнен с сопряженными между собой сферическими поверхностями. 8. The device according to p. 6 or 7, characterized in that the receiving punch and the elastic dynamometric element is made with mating spherical surfaces. 9. Устройство по п. 6 или 7, отличающееся тем, что приемный пуансон и упругий динамометрический элемент сопряжены между собой посредством сферического или цилиндрического вкладыша или комбинации цилиндрического и деформируемого вкладышей. 9. The device according to claim 6 or 7, characterized in that the receiving punch and the elastic dynamometric element are interconnected by means of a spherical or cylindrical liner or a combination of a cylindrical and deformable liners.
RU97121081A 1997-12-17 1997-12-17 Process of high-speed impact test of fibrous filaments, bundles, samples of fabric and gear for its implementation RU2128831C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97121081A RU2128831C1 (en) 1997-12-17 1997-12-17 Process of high-speed impact test of fibrous filaments, bundles, samples of fabric and gear for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97121081A RU2128831C1 (en) 1997-12-17 1997-12-17 Process of high-speed impact test of fibrous filaments, bundles, samples of fabric and gear for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2128831C1 true RU2128831C1 (en) 1999-04-10

Family

ID=20200189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97121081A RU2128831C1 (en) 1997-12-17 1997-12-17 Process of high-speed impact test of fibrous filaments, bundles, samples of fabric and gear for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2128831C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2489697C1 (en) * 2012-04-27 2013-08-10 Фан Сагирович Сабиров Pulse impact device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2489697C1 (en) * 2012-04-27 2013-08-10 Фан Сагирович Сабиров Pulse impact device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lifshitz et al. Data processing in the split Hopkinson pressure bar tests
US5821430A (en) Method and apparatus for conducting in-situ nondestructive tensile load measurements in cables and ropes
R’Mili et al. Statistical fracture of E-glass fibres using a bundle tensile test and acoustic emission monitoring
US5216921A (en) Method and apparatus for detecting defects and different-hardness portions of an object with protrusions
RU2128831C1 (en) Process of high-speed impact test of fibrous filaments, bundles, samples of fabric and gear for its implementation
WO1990008306A3 (en) Fiber testing apparatus and method
Gálvez et al. Tensile strength measurements of ceramic materials at high rates of strain
US20050022600A1 (en) Method and device to determine the natural frequencies of a bearing system having a shaft arranged on bearings
JPH07134085A (en) Tension impact tester
Zouani et al. Cyclic stress-strain data analysis under biaxial tensile stress state
EP0681175B1 (en) Method for the measurement of the viscoelastic properties of polymeric coatings of optical fibers
KR100617975B1 (en) Jig for Fixing Specimens of Material Testing Machine for Reduction of Load Ringing Property
JPH0682350A (en) Method for introducing fatigue crack into test piece to be evaluated in fracture toughness
Kenyon et al. A new technique for measuring loose-wool feltability
SU1714357A1 (en) Method of determining deformation of article
Tsangarakis et al. Non-destructive evaluation of fatigue damage in alumina fiber reinforced aluminum
SU1363002A1 (en) Method of testing flexible members for bend
RU2248567C1 (en) Apparatus for vibration and acoustic testing of single-axis constructions
Singh et al. Fiber-optic sensors for dynamic wave propagation studies
SU1314253A1 (en) Device for studying bauschinger effect in high-speed deforming of solids
RU1808033C (en) Method of check of longitudinal relative shift of rope elements
JP3914115B2 (en) Reliability evaluation method for bending optical fiber and multi-winding optical fiber making tool
SU1234753A1 (en) Method of determining dynamic moduli of material elasticity
RU2216006C1 (en) Technique determining elastic and strength properties of wire
SU868445A1 (en) Method of tensile-compression of testing specimens of tubes