RU2376567C1 - Device for bending test of thin specimens - Google Patents
Device for bending test of thin specimens Download PDFInfo
- Publication number
- RU2376567C1 RU2376567C1 RU2008138430/28A RU2008138430A RU2376567C1 RU 2376567 C1 RU2376567 C1 RU 2376567C1 RU 2008138430/28 A RU2008138430/28 A RU 2008138430/28A RU 2008138430 A RU2008138430 A RU 2008138430A RU 2376567 C1 RU2376567 C1 RU 2376567C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fixed plate
- fixed
- central
- supports
- central support
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое техническое решение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для экспериментальных исследований прочностных свойств и процессов дефектообразования в тонких образцах из перспективных конструкционных материалов при испытаниях на изгиб.The proposed technical solution relates to testing equipment, namely, devices for experimental studies of strength properties and processes of defect formation in thin samples from promising structural materials during bending tests.
Известны устройства для испытаний образцов конструкционных материалов на изгиб, например, предложенные в работе [1] (Испытательная техника: Справочник. В 2-х кн. / Под ред. В.В.Клюева. - М.: Машиностроение, 1982 - Кн.1. 1982. - 528 с.), содержащие основание с закрепленным на нем устройством для создания нагрузки, обеспечивающим перемещение подвижной плиты, на которой установлены опоры для размещения испытуемого образца, испытуемый образец, свободно установленный на опорах, неподвижную плиту, закрепленную на основании при помощи стоек, на которой установлена центральная опора.Known devices for testing samples of structural materials for bending, for example, proposed in [1] (Testing technique: Handbook. In 2 books. / Ed. By V.V. Klyuyev. - M .: Mechanical Engineering, 1982 - Prince. 1. 1982. - 528 p.), Containing the base with a device for creating a load fixed on it, providing movement of the movable plate, on which supports are installed to accommodate the test sample, the test sample, freely mounted on the supports, a fixed plate fixed on the base with help racks on which you install ene central support.
Существенным недостатком отмеченных технических решений, ограничивающим область их применения, является невозможность исследования процессов дефектообразования (процессов зарождения дефектов, их развития и т.п.) в тонких образцах из перспективных конструкционных материалов при испытаниях на изгиб. Отмеченный недостаток обусловлен тем, что конструкции устройств (силовые элементы, их взаимное расположение и взаимосвязь в процессе нагружения испытуемого образца) исключают установку измерительного оборудования, кроме дополнительного (внешнего), для регистрации параметров процессов дефектообразования, при этом применение дополнительного измерительного оборудования приводит к усложнению экспериментальных устройств и внесению погрешностей в результаты испытаний, снижая их точность. Наряду с этим, объединение силовых элементов в жесткую замкнутую конструкцию приводит к появлению значительного количества случайных возмущений (при работе устройства для создания нагрузки, при взаимодействии и деформациях силовых элементов между собой в процессе испытаний и т.д.), что существенно влияет на точность результатов испытаний и исключает проведение исследований процессов дефектообразования в тонких образцах из перспективных конструкционных материалов.A significant drawback of the noted technical solutions, limiting the scope of their application, is the impossibility of studying the processes of defect formation (processes of nucleation of defects, their development, etc.) in thin samples from promising structural materials during bending tests. The noted drawback is due to the fact that the design of the devices (power elements, their relative position and relationship during the loading of the test sample) exclude the installation of measuring equipment, in addition to additional (external), for recording parameters of defect formation processes, while the use of additional measuring equipment complicates the experimental devices and making errors in the test results, reducing their accuracy. Along with this, the combination of power elements in a rigid closed structure leads to the appearance of a significant number of random disturbances (during operation of the device to create a load, during interaction and deformation of power elements with each other during testing, etc.), which significantly affects the accuracy of the results tests and excludes the study of processes of defect formation in thin samples from promising structural materials.
По совокупности признаков наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения является устройство для испытаний на изгиб листовой стали, предложенное в [2] (Сергиенко В.М., Журавлев В.Т., Антипанов В.Г., Свойкин В.А., Корнилов В.Л. Устройство для испытаний на изгиб листовой стали // Патент РФ на изобретение №2327133 по заявке №2006146739/28 от 26.12.2006 г., G01N 3/00, опубл. 20.06.2008 г.), содержащее горизонтальное основание (фундаментную плиту), горизонтальные подвижную и неподвижную плиты, связанные между собой при помощи вертикальных колонн, изгибающие опоры для размещения и нагружения испытуемого образца, установленные на подвижной и неподвижной горизонтальных плитах.According to the set of features, the closest analogue of the proposed technical solution is a device for testing bending of sheet steel, proposed in [2] (Sergienko V.M., Zhuravlev V.T., Antipanov V.G., Svoikin V.A., Kornilov V. .L. A device for testing bending of sheet steel // RF patent for invention No. 23237133 according to application No. 2006146739/28 dated December 26, 2006, G01N 3/00, published on June 20, 2008) containing a horizontal base (foundation plate), horizontal movable and fixed plates, interconnected by means of vertical columns, bending op ry for receiving and loading of the test specimen mounted on the moving and fixed horizontal plate.
Существенным недостатком описанного технического решения, ограничивающим область его применения, является невозможность исследования процессов дефектообразования (процессов зарождения дефектов, их развития и т.п.) в тонких образцах из перспективных конструкционных материалов при испытаниях на изгиб, которая обусловлена тем, что конструкция устройства (его силовые элементы, их взаимное расположение и взаимосвязь в процессе нагружения испытуемого образца) исключает установку измерительного оборудования, кроме дополнительного (внешнего), для регистрации параметров процессов дефектообразования, при этом применение дополнительного измерительного оборудования приводит к усложнению экспериментального устройства и внесению погрешностей в результаты испытаний, снижая их точность. Наряду с этим, объединение силовых элементов в жесткую замкнутую конструкцию приводит к появлению значительного количества случайных возмущений (при работе устройства для создания нагрузки, при взаимодействии и деформациях силовых элементов между собой в процессе испытаний и т.д.), что также влияет на точность результатов испытаний и исключает проведение исследований процессов дефектообразования в тонких образцах из перспективных конструкционных материалов.A significant drawback of the described technical solution, limiting the scope of its application, is the impossibility of studying the processes of defect formation (processes of nucleation of defects, their development, etc.) in thin samples from promising structural materials during bending tests, which is due to the fact that the design of the device (its power elements, their relative position and relationship during the loading of the test sample) excludes the installation of measuring equipment, except for additional (external th), for the registration of defect formation parameters, the use of additional measuring equipment complicates the experimental apparatus and the introduction of errors in the test results, reducing their accuracy. Along with this, the combination of power elements in a rigid closed structure leads to the appearance of a significant number of random disturbances (during operation of the device to create a load, during interaction and deformation of power elements with each other during testing, etc.), which also affects the accuracy of the results tests and excludes the study of processes of defect formation in thin samples from promising structural materials.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является расширение функциональных возможностей испытательного устройства.The task to which the proposed technical solution is directed is to expand the functionality of the test device.
Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что устройство для испытаний тонких образцов на изгиб содержит основание с закрепленным на нем устройством для создания нагрузки, обеспечивающим перемещение подвижной плиты, на которой установлены опоры для размещения испытуемого образца, испытуемый образец, свободно установленный на опорах, неподвижную плиту с закрепленной на ней центральной опорой. Основание имеет полость, в которой размещена гильза, выполненная из демпфирующего материала для установки устройства для создания нагрузки, опоры, установленные на подвижной плите, снабжены жестко закрепленными П-образными ограничителями продольных и поперечных перемещений образца, неподвижная плита имеет центральное отверстие и установлена при помощи стоек на дополнительном основании, в центральной опоре выполнена полость, в которой размещен пъезопреобразователь системы для регистрации акустико-эмиссионных сигналов в образце в процессе испытаний, тензометрический измеритель силы закреплен на неподвижной плите, выполнен в виде полого цилиндра с фланцами, верхний из которых скреплен с неподвижной плитой и имеет центральное отверстие, соосное отверстию в неподвижной плите, а нижний соединен с центральной опорой с наружной стороны, а с внутренней стороны жестко скреплен с одним концом цилиндрического стержня, проходящего через центральные отверстия в верхнем фланце тензометрического измерителя силы и неподвижной плите, при этом на его противоположном конце установлен отражатель для обеспечения бесконтактной связи с оптическим измерителем перемещений.The essence of the proposed technical solution lies in the fact that the device for testing thin samples for bending contains a base with a device attached to it to create a load, which allows the movement of a movable plate, on which supports are installed to accommodate the test sample, the test sample, freely mounted on supports, is stationary a plate with a central support fixed to it. The base has a cavity in which the sleeve is placed, made of damping material for installing the device for creating a load, the supports installed on the movable plate are equipped with rigidly fixed U-shaped limiters for longitudinal and transverse movements of the sample, the fixed plate has a central hole and is installed using racks on an additional basis, in the central support there is a cavity in which the piezoelectric transducer of the system for recording acoustic emission signals in the sample is placed in During the test process, the strain gauge force meter is mounted on a fixed plate, made in the form of a hollow cylinder with flanges, the upper of which is fastened to the fixed plate and has a central hole coaxial with the hole in the fixed plate, and the lower one is connected to the central support from the outside and from the inside the side is rigidly bonded to one end of a cylindrical rod passing through the central holes in the upper flange of the strain gauge force meter and a fixed plate, while at its opposite end is installed detecting reflector for contactless communication with the optical displacement meter.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображено предлагаемое устройство для испытаний тонких образцов на изгиб, а на фиг.2 представлено увеличенное изображение опоры на подвижной плите с П-образным ограничителем продольных и поперечных перемещений образца.The essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings, where Fig. 1 schematically shows the proposed device for testing thin specimens for bending, and Fig. 2 shows an enlarged image of the support on a movable plate with a U-shaped limiter for longitudinal and transverse movements of the specimen.
Устройство для испытаний тонких образцов на изгиб содержит основание 1, имеющее полость 2, в которой размещены гильза 3, выполненная из демпфирующего материала и устройство 4 для создания нагрузки со штоком 5, обеспечивающее перемещение подвижной плиты 6, опоры 7 и 8, установленные на подвижной плите 6, которые снабжены соответственно П-образными ограничителями 9 и 10 продольных и поперечных перемещений испытуемого образца 11, свободно размещенного на опорах 7 и 8, неподвижную плиту 12, установленную на дополнительном основании 13 при помощи стоек 14 и имеющую центральное отверстие 15, центральную опору 16 с полостью 17, в которой размещен пъезопреобразователь 18 системы для регистрации акустико-эмиссионных сигналов в образце 11 в процессе испытаний (на фиг.1 не показана), тензометрический измеритель 19 силы, выполненный в виде полого цилиндра 20 с фланцами верхним 21 и нижним 22. Верхний фланец 21 скреплен с неподвижной плитой 12 и имеет центральное отверстие 23, соосное отверстию 15 в неподвижной плите 12. Нижний фланец 22 с наружной стороны соединен с центральной опорой 16, а с внутренней стороны жестко скреплен одним концом 24 цилиндрического стержня 25, проходящего через центральные отверстия 23 и 15 соответственно верхнего фланца 21 и неподвижной плиты 12. На другом конце 26 стержня 25 установлен отражатель 27 для обеспечения бесконтактной связи с оптическим измерителем перемещений (на фиг.1 не показан), например с триангуляционным измерителем перемещений, интерференционным измерителем перемещений и т.п.The device for testing thin specimens for bending comprises a base 1 having a cavity 2 in which a sleeve 3 is made of damping material and a device 4 for creating a load with a rod 5, which moves the movable plate 6, supports 7 and 8 mounted on a movable plate 6, which are equipped with respectively U-shaped stops 9 and 10 of longitudinal and transverse movements of the test sample 11, freely placed on the supports 7 and 8, a fixed plate 12, mounted on an additional base 13 using racks 1 4 and having a central aperture 15, a central support 16 with a cavity 17, in which a piezoelectric transducer 18 of a system for recording acoustic emission signals in a sample 11 is placed during testing (not shown in FIG. 1), a strain gauge 19 made in the form of a hollow cylinder 20 with flanges upper 21 and lower 22. The upper flange 21 is fastened to the fixed plate 12 and has a central hole 23, coaxial to the hole 15 in the fixed plate 12. The lower flange 22 is connected from the outside to the central support 16, and from the inside it is simply fastened by one end 24 of the cylindrical rod 25 passing through the central holes 23 and 15 of the upper flange 21 and the fixed plate 12, respectively. A reflector 27 is mounted on the other end 26 of the rod 25 to provide contactless communication with the optical displacement meter (not shown in Fig. 1) for example with a triangulation displacement meter, interference displacement meter, etc.
Предлагаемое техническое решение работает следующим образом.The proposed technical solution works as follows.
Перед началом проведения испытаний образец 11 свободно размещают на опорах 7 и 8 между П-образными ограничителями 9 и 10, исключающими его продольные и поперечные перемещения.Before starting the test, the sample 11 is freely placed on the supports 7 and 8 between the U-shaped stops 9 and 10, excluding its longitudinal and transverse movements.
По команде системы управления испытаниями устройство для создания нагрузки 4 обеспечивает при помощи штока 5 подачу подвижной плиты 6, с установленными на ней опорами 7 и 8, ограничителями 9 и 10 и испытуемым образцом 11 по направлению к центральной опоре 16.At the command of the test management system, the device for creating the load 4 provides, using the rod 5, the supply of the movable plate 6, with the supports 7 and 8 installed on it, the stops 9 and 10 and the test sample 11 towards the central support 16.
Нагружение испытуемого образца 11 производится с момента контакта его поверхности с центральной опорой 16 и продолжается до момента, определенного целями и задачами испытаний, например до момента достижения заданного прогиба по месту контакта с центральной опорой 16 и т.п.The loading of the test sample 11 is carried out from the moment of contact of its surface with the central support 16 and continues until the moment determined by the goals and objectives of the tests, for example, until the specified deflection is reached at the point of contact with the central support 16, etc.
В процессе нагружения при деформации образца 11 осуществляется регистрация акустико-эмиссионных сигналов при помощи пъезоэлемента 18, характеризующих процессы дефектообразования в образце 11, осевой силы при помощи тензометрического измерителя 19 и осевого перемещения нижнего фланца 22 измерителя 19 при помощи связанных с ним элемента 25, отражателя 28 и бесконтактного оптического измерителя перемещений (на фиг.1 не показан).During loading during deformation of specimen 11, acoustic emission signals are recorded using a piezoelectric element 18 characterizing the processes of defect formation in specimen 11, axial force using a strain gauge 19 and axial displacement of the lower flange 22 of meter 19 using the associated element 25, reflector 28 and a non-contact optical displacement meter (not shown in FIG. 1).
В некоторых случаях, например, при минимальных отклонениях физико-механических характеристик образцов, по результатам измерений бесконтактного оптического измерителя перемещений можно производить контроль параметров нагружения.In some cases, for example, with minimal deviations of the physicomechanical characteristics of the samples, the loading parameters can be controlled by the results of measurements of a non-contact optical displacement meter.
Техническим результатом предлагаемого устройства является расширение функциональных возможностей за счет проведения исследований процессов дефектообразования в тонких образцах из перспективных конструкционных материалов при испытаниях на изгиб.The technical result of the proposed device is to expand the functionality by conducting research on the processes of defect formation in thin samples from promising structural materials during bending tests.
Заявляемое техническое решение, сохраняя положительные качества приведенных в описании устройств-аналогов и устройства-прототипа, отличается по сравнению с ними расширением функциональных возможностей за счет проведения исследований процессов дефектообразования в тонких образцах из перспективных конструкционных материалов при испытаниях на изгиб и может быть применено, например, при исследовании процессов дефектообразования в тонких образцах ленточных высокотемпературных сверхпроводников в приборостроении, машиностроении, судостроении, авиастроении и т.д.The claimed technical solution, while maintaining the positive qualities of the analog devices and the prototype device described in the description, differs in comparison with them by the expansion of functionality due to the study of defect formation processes in thin samples from promising structural materials during bending tests and can be applied, for example, in the study of the processes of defect formation in thin samples of tape high-temperature superconductors in instrument making, mechanical engineering, court structure, aircraft, etc.
Источники информацииInformation sources
1. Испытательная техника: Справочник. В 2-х кн. / Под ред. В.В.Клюева. - М.: Машиностроение, 1982 - Кн.1. 1982. - 528 с.1. Testing technique: Handbook. In 2 kn. / Ed. V.V. Klyueva. - M.: Mechanical Engineering, 1982 - Book 1. 1982.- 528 p.
2. Сергиенко В.М., Журавлев В.Т., Антипанов В.Г., Свойкин В.А., Корнилов В.Л. Устройство для испытаний на изгиб листовой стали // Патент РФ на изобретение №2327133, 2008 г. по заявке №2006146739/28 от 26.12.2006 г., G01N 3/00, опубл. 20.06.2008 г.2. Sergienko V. M., Zhuravlev V. T., Antipanov V. G., Svoykin V. A., Kornilov V. L. A device for testing the bending of sheet steel // RF patent for the invention No. 23237133, 2008 according to the application No. 2006146739/28 of 12.26.2006, G01N 3/00, publ. June 20, 2008
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008138430/28A RU2376567C1 (en) | 2008-09-29 | 2008-09-29 | Device for bending test of thin specimens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008138430/28A RU2376567C1 (en) | 2008-09-29 | 2008-09-29 | Device for bending test of thin specimens |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2376567C1 true RU2376567C1 (en) | 2009-12-20 |
Family
ID=41625756
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008138430/28A RU2376567C1 (en) | 2008-09-29 | 2008-09-29 | Device for bending test of thin specimens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2376567C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD266Z5 (en) * | 2010-04-26 | 2011-03-31 | Государственный Медицинский И Фармацевтический Университет "Nicolae Testemitanu" Республики Молдова | Device for testing of biological material |
CN103323185A (en) * | 2013-05-31 | 2013-09-25 | 中国科学院等离子体物理研究所 | Leakage detecting and testing platform of flange, disc and barrel type vacuum sealing elements and detecting method thereof |
CN107462479A (en) * | 2017-08-02 | 2017-12-12 | 中国地震局工程力学研究所 | Test platform and drop weight test method for drop hammer tester |
CN113933051A (en) * | 2021-09-08 | 2022-01-14 | 山东金恒力机械制造有限公司 | Testing device for special high-strength chain |
-
2008
- 2008-09-29 RU RU2008138430/28A patent/RU2376567C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD266Z5 (en) * | 2010-04-26 | 2011-03-31 | Государственный Медицинский И Фармацевтический Университет "Nicolae Testemitanu" Республики Молдова | Device for testing of biological material |
CN103323185A (en) * | 2013-05-31 | 2013-09-25 | 中国科学院等离子体物理研究所 | Leakage detecting and testing platform of flange, disc and barrel type vacuum sealing elements and detecting method thereof |
CN103323185B (en) * | 2013-05-31 | 2015-11-18 | 中国科学院等离子体物理研究所 | The leak detection test platform of flange and dish cylinder class vacuum seal and detection method thereof |
CN107462479A (en) * | 2017-08-02 | 2017-12-12 | 中国地震局工程力学研究所 | Test platform and drop weight test method for drop hammer tester |
CN113933051A (en) * | 2021-09-08 | 2022-01-14 | 山东金恒力机械制造有限公司 | Testing device for special high-strength chain |
CN113933051B (en) * | 2021-09-08 | 2024-03-15 | 山东金恒力机械制造有限公司 | Testing device for special high-strength chain |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7681432B2 (en) | Calibrating force and displacement sensors of mechanical probes | |
RU2376567C1 (en) | Device for bending test of thin specimens | |
KR20150006155A (en) | Performance testing device for cylinder | |
US20110132078A1 (en) | Universal testing machine | |
US6918306B1 (en) | Adjustable flexure loading apparatus for testing long span beams | |
CN104297065B (en) | A kind of Piezoelectric Driving micro-stretching test device | |
JP2004510131A (en) | Dynamic tensile tester | |
US10571379B2 (en) | Compensated mechanical testing system | |
CN102507745A (en) | Ultrasonic transducer device for detecting light pore composite material | |
RU2012127796A (en) | DEFECTOSCOPIC INSTALLATION FOR NON-DESTRUCTIVE CONTROL CONTAINING A PROBE FOR INSPECTING STRINGERS WITH A MAGNETIC SPRING BALANCE | |
CN104535625A (en) | Capacitance sensing probe and precise spring shift-measurement instrument | |
CN110967264A (en) | Dynamic-static coupling loading test system based on lever principle | |
US8096191B2 (en) | Mechanical test fixture with submicron tolerance | |
KR20150001861A (en) | Apparatus for detecting water immersion ultrasonic flaw | |
RU160927U1 (en) | INSTALLATION FOR TESTING FOR FLAT OF FLAT SAMPLES WHEN BENDING | |
CN111366988A (en) | Component type drilling strain gauge complete machine detection platform controlled by six degrees of freedom | |
Min et al. | Development of in-situ SEM testing apparatus for observing behavior of material at high magnification during tensile test | |
Ibraim et al. | New local system of measurement of axial strains for triaxial apparatus using LVDT | |
CN203287264U (en) | Micro-structure mechanical property piece external-bending testing device | |
RU2600080C1 (en) | Device for investigating tribotechnical characteristics of materials | |
KR101617710B1 (en) | Bridge displacement gauge using string | |
KR20010098994A (en) | asphalt material tester | |
US20090140685A1 (en) | Method and Device for Positioning a Movable Part in a Test System | |
RU169799U1 (en) | Clean bend fatigue test rig | |
CN115876578A (en) | Load testing device and method for high strain rate tensile test |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110930 |