RU2180740C2

RU2180740C2 - Installation for buckling test

Info

Publication number: RU2180740C2
Application number: RU99101760A
Authority: RU
Inventors: И.И. Целовальников; Ц.Д. Сампилов; А.В. Найханова; С.Б. Ешеев; Ч.Е. Арданов
Original assignee: Бурятская государственная сельскохозяйственная академия им. В.Р. Филиппова
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 1999-01-29
Publication date: 2002-03-20

Abstract

FIELD: experimental determination of critical values of compressing medium for examination of specimens under laboratory conditions. SUBSTANCE: installation for buckling test has lower and upper supports for placement of specimen, plate carrying two guides on which two cross-pieces are put, power exciter in which capacity lead shots fed through window with gate closed by electromagnet into lower intake vessel from upper vessel located on upper cross- piece are used. Microswitch whose rod breaks power supply circuit while intake vessel with power exciter is lowered on it when gravitational force of intake vessel with power exciter achieves value of longitudinal load critical for specimen is placed in series of supply circuit of electromagnet. Given invention allows smooth change of longitudinal force loading specimen to be provided and as result accuracy of determination of critical value of longitudinal load of specimen in wide dynamic range to be raised. EFFECT: raised accuracy of determination of critical value of longitudinal load of specimen. 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для испытания образцов на продольный изгиб и может быть использовано для экспериментального определения критических значений сжимающей силы при исследовании образцов из различных мaтериалов в лабораторных условиях. The invention relates to devices for testing specimens for longitudinal bending and can be used for experimental determination of critical values of compressive strength in the study of samples from various materials in laboratory conditions.

Известны установки для испытаний на продольный изгиб шарнирно опертых стержней (рис. 183) и установка для испытания защемленного стержня (рис. 184) [Афанасьев А. А., Марьин В.А. Лабораторный практикум по сопротивлению материалов. Изд. 2-е, перераб. , и доп. Главная редакция физико-мaтeмaтичecкoй литерaтypы изд-вa "Наyкa", 1975. с. 274-275]. Known installation for testing the longitudinal bending of articulated rods (Fig. 183) and installation for testing a pinched rod (Fig. 184) [Afanasyev A. A., Maryin V. A. Laboratory workshop on the resistance of materials. Ed. 2nd, rev. , and ext. The main editorial board of the Physics and Mathematics Literature of the Nauka Publishing House, 1975. p. 274-275].

Недостатком указанных конструкций является ограниченное применение, так как установка для испытаний шарнирно опертых стержней (рис. 183) предназначена для исследований образцов значительной длины (до 2 м), а установка для испытания защемленного стержня (рис. 184) используется для испытаний образцов значительной гибкости. И потому для исследований на приведенных установках используются специально подготовленные образцы. The disadvantage of these designs is their limited use, since the installation for testing pivotally supported rods (Fig. 183) is designed to study samples of considerable length (up to 2 m), and the installation for testing pinched rods (Fig. 184) is used to test samples of considerable flexibility. And therefore, specially prepared samples are used for research at the above installations.

Наиболее близким по своей сущности и достигаемому эффекту является установка для испытания на продольный изгиб образца, защемленного одним концом (рис. 184). The closest in essence and the achieved effect is an installation for longitudinal bending testing of a sample clamped at one end (Fig. 184).

Недостатком этой конструкции является ступенчатое нагружение образцов сменными гирями, при котором точное зафиксирование момента потери устойчивости образца затруднено и это вызывает неточность определения критической силы. The disadvantage of this design is the stepwise loading of the samples with interchangeable weights, in which the exact fixation of the moment of loss of stability of the sample is difficult and this causes inaccuracy in determining the critical force.

Целью изобретения является расширение диапазона установки испытанием образцов определенных длин с плавным изменением продольной силы. The aim of the invention is to expand the installation range by testing samples of certain lengths with a smooth change in longitudinal force.

Цель достигается тем, что нижняя опора размещена на плите, на которой также установлены направляющие с размещенными в них с возможностью перемещения верхней и нижней траверсами. В роли силового возбудителя применяется свинцовая дробь, поступающая из верхней емкости через отверстие на дне, причем открытие отверстия обеспечивается затвором, кинематически связанным с электромагнитом, в цепь питания которого последовательно включен микровыключатель со штоком. При потере продольной устойчивости образца, которая имеет место при превышении суммарной силы тяжести верхней опоры и емкости с поступившей в нижнюю емкость дробью, последняя опускается на шток микровыключателя, разрывая цепь питания электромагнита и тем самым закрывая отверстие в верхней емкости. The goal is achieved by the fact that the lower support is placed on the plate, on which the guides are also installed with placed on them with the possibility of moving the upper and lower traverses. Lead fraction coming from the upper tank through the hole at the bottom is used as a power pathogen, and the opening of the hole is provided by a shutter kinematically connected with an electromagnet, a microswitch with a rod is connected in series to the power circuit. When the longitudinal stability of the sample is lost, which occurs when the total gravity of the upper support and the tank with the shot received in the lower tank is exceeded, the latter drops onto the microswitch rod, breaking the power supply circuit of the electromagnet and thereby closing the hole in the upper tank.

Установка (фиг. 1) состоит из плиты 1 с закрепленными на ней двумя направляющими 2, на которых установлены две траверсы 3 и 4. The installation (Fig. 1) consists of a plate 1 with two guides 2 fixed on it, on which two traverses 3 and 4 are mounted.

На верхней траверсе 4 жестко закреплена верхняя емкость 5 с отверстием в нижней части дна. Отверстие оснащено электрозатвором 6 с пружиной 14. В отверстие средней части нижней траверсы 3 сверху установлена верхняя опора 8, имеющая возможность перемещения в вертикальном направлении и закрепленная с нижней емкостью 7 (фиг.2). А нижняя опора 10 установлена на плите 1 с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости для центрирования с целью установки образца 9 вертикально. Нижняя опора 10 зажимом обеспечивает жесткое защемление нижнего конца образца 9. На нижней траверсе 3 размещен также микровыключатель 11 со штоком 13 (фиг.2). Для питания электрического затвора 6 используется понижающий трансформатор 12. On the upper traverse 4, the upper tank 5 is rigidly fixed with an opening in the lower part of the bottom. The hole is equipped with an electric shutter 6 with a spring 14. In the hole in the middle part of the lower crosshead 3, the upper support 8 is installed on top, which can be moved in the vertical direction and fixed with the lower capacity 7 (Fig.2). And the lower support 10 is mounted on the plate 1 with the possibility of movement in the horizontal plane for centering in order to install the sample 9 vertically. The lower support 10 clamp provides a rigid jamming of the lower end of the sample 9. On the lower traverse 3 is also placed microswitch 11 with the rod 13 (figure 2). To power the electric shutter 6, a step-down transformer 12 is used.

Установка работает следующим образом. Испытуемый образец 9 устанавливается между верхней 8 и нижней 10 опорами. В зависимости от длины образца 9 устанавливают и фиксируют нижнюю 3 и верхнюю 4 траверсы перемещением по направляющим 2. При отсутствии нагрузки на верхнюю опору 8 образец 9 имеет прямолинейное устойчивое состояние и между нижней стороной дна нижней емкости 7 и нижней траверсой 3 предварительно устанавливается определенный зазор S. Installation works as follows. Test specimen 9 is installed between the upper 8 and lower 10 supports. Depending on the length of the specimen 9, the lower 3 and upper 4 crossheads are installed and fixed by moving along the guides 2. If there is no load on the upper support 8, the specimen 9 has a rectilinear stable state and a certain clearance S is pre-set between the lower side of the bottom of the lower tank 7 and the lower crossarm 3 .

При нажатии кнопки включателя питания электрического затвора 6 якорь электромагнита преодолевает силу пружины 14, с которой кинематически связан, открывает отверстие на дне верхней емкости 5, и свинцовая дробь через него начинает поступать из верхней емкости 5 в нижнюю 7. По мере поступления в нижнюю емкость 7 дробь (силовой возбудитель) постепенно нагружает через верхнюю опору 8 испытуемый образец 9. В момент потери продольной устойчивости, когда суммарная сила тяжести поступившей в емкость 7 дроби с учетом сил тяжестей самой емкости 7 и верхней опоры 8 достигнет критического значения продольной нагрузки для испытуемого образца, нижняя емкость 7 опускается на нижнюю траверсу 3, выбрав, таким образом, установленный зазор S. В результате опускания нижней емкости 7 шток 13 микровыключателя 11 утапливается, отключая питание электромагнита, что обеспечивает мгновенное закрытие электрозатвора 6, что увеличивает точность фиксирования значения критической силы. When you press the button of the power switch of the electric shutter 6, the anchor of the electromagnet overcomes the force of the spring 14, with which it is kinematically connected, opens a hole at the bottom of the upper tank 5, and lead shot through it begins to flow from the upper tank 5 to the lower 7. As it enters the lower tank 7 the fraction (power pathogen) gradually loads the test sample 9 through the upper support 8. At the moment of loss of longitudinal stability, when the total gravity force of the fraction received in the container 7, taking into account the gravity forces of the container 7 itself and the top of its support 8 will reach a critical value of the longitudinal load for the test specimen, the lower capacitance 7 drops to the lower crosshead 3, thus choosing the set gap S. As a result of lowering the lower capacitance 7, the rod 13 of the microswitch 11 is recessed, turning off the power of the electromagnet, which provides instant closing electric shutter 6, which increases the accuracy of fixing the value of the critical force.

Опытное значение критической силы будет равно суммарному значению сил тяжестей нижней емкости 7 с верхней опорой 8 и поступившей в нее до момента закрытия затвора свинцовой дроби и определяется последующим взвешиванием. The experimental value of the critical force will be equal to the total value of the gravitational forces of the lower tank 7 with the upper support 8 and received into it until the lead shot closes and is determined by subsequent weighing.

Указанная установка обеспечивает расширение диапазона испытуемых образцов по длине и высокую точность определения критической силы. The specified installation provides an extension of the range of test samples in length and high accuracy in determining the critical force.

Claims

Installation for longitudinal bending tests, containing the lower and upper supports for installing the sample and a power pathogen, characterized in that it is equipped with a plate with two guides mounted on it, on which two traverses are installed, and lead shot is used as a power pathogen, which enters from the upper tank, located on the upper traverse, through a window with a shutter, the closing of which is provided by an electromagnet, and a microswitch in series with It feeds the circuit when the receiving tank with the power exciter is lowered onto it when the gravity of the receiving tank with the power exciter reaches a critical value of the longitudinal load for the sample.