RU2521727C1 - Reverser for investigation of physical and mechanical properties of specimens - Google Patents

Reverser for investigation of physical and mechanical properties of specimens Download PDF

Info

Publication number
RU2521727C1
RU2521727C1 RU2012152216/28A RU2012152216A RU2521727C1 RU 2521727 C1 RU2521727 C1 RU 2521727C1 RU 2012152216/28 A RU2012152216/28 A RU 2012152216/28A RU 2012152216 A RU2012152216 A RU 2012152216A RU 2521727 C1 RU2521727 C1 RU 2521727C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
internal
fixed
traverse
traverses
reverser
Prior art date
Application number
RU2012152216/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012152216A (en
Inventor
Алмаз Муллаянович Ханов
Дмитрий Михайлович Караваев
Луиза Евгеньевна Макарова
Александр Иванович Дегтярев
Владимир Алексеевич Москалев
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет"
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 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет"
Priority to RU2012152216/28A priority Critical patent/RU2521727C1/en
Publication of RU2012152216A publication Critical patent/RU2012152216A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2521727C1 publication Critical patent/RU2521727C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

FIELD: test equipment.
SUBSTANCE: invention relates to test equipment, and namely to devices for determination of physical and mechanical properties of specimens. A reverser includes external and internal traverses with holes, which are connected in pairs by means of guide columns, a power stock and two connecting bushings installed in holes of traverses and connected to external traverses. In addition, a guide traverse with a hole made in the centre for the power stock is installed between internal traverses on guide columns of fixed traverses. A flat element made in the form of a three-beam star is fixed on the power stock. The power stock has the possibility of being replaced and connected to the flat element. Above internal fixed traverse and under internal movable traverse there arranged are T-shaped platforms rigidly attached to them. A bench support for a test specimen is fixed in the centre of the T-shaped platform of the fixed internal traverse; a heating element thermally insulated from traverses is installed on the same platform. A ball for self-alignment of the power stock and the flat element is rigidly fixed from below in the T-shaped platform of the movable internal traverse. On lower surface of the fixed internal traverse there rigidly fixed under beams of the flat element are three- L-shaped holders with movement sensors installed on them.
EFFECT: enlarging functional capabilities of a reverser due to possible investigations of physical and mechanical properties of specimens from any material at the temperature above room temperature.
4 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для определения физико-механических свойств образцов.The invention relates to testing equipment, and in particular to devices for determining the physicomechanical properties of samples.

Оно может быть использовано совместно с испытательными машинами для исследования комплекса физико-механических свойств образцов в условиях комнатной и высоких температур.It can be used in conjunction with testing machines to study the complex of physicomechanical properties of samples at room and high temperatures.

Известна машина для испытания образцов на растяжение и сжатие (патент РФ №2279658 от 09.11.2004 г., МПК G01N 3/08), содержащая испытательную установку (реверсор) с подвижной траверсой и механизмом ее перемещения, выполненным в виде пары винтовых передач, регулируемый электропривод с электродвигателем, регулятор скорости, измеритель силы с датчиком силы, измеритель перемещения подвижной траверсы (деформации образца) с датчиком перемещения (деформации), блок программирования нагрузки (деформации).A known machine for testing samples in tension and compression (RF patent No. 2279658 from 09.11.2004, IPC G01N 3/08), containing a test setup (reverser) with a movable traverse and its movement mechanism, made in the form of a pair of helical gears, adjustable electric drive with electric motor, speed controller, force meter with force sensor, moving beam cross-member displacement meter (sample deformation) with displacement sensor (deformation), load (deformation) programming unit.

Недостатком машины является ее ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что с помощью нее можно проводить испытания с определением деформационно-прочностных свойств только металлических образцов и только при комнатной температуре.The disadvantage of the machine is its limited functionality, due to the fact that with the help of it it is possible to carry out tests to determine the deformation-strength properties of only metal samples and only at room temperature.

Известен универсальный реверсор для испытаний на растяжение-сжатие, предназначенный для испытания полимерных материалов (а.с. №356511, МПК G01N 3/02, от 28.12.1970 г.), содержащий попарно соединенные направляющими колонками и перемещаемые по ним относительно друг друга при приложении растягивающего усилия внешние и внутренние траверсы, две несущие зажимы образца втулки, установленные в отверстия внешних и внутренних траверс, две средние и две наружные опорные гайки, перемещающиеся по втулкам с возможностью опирания их на внутренние и внешние траверсы.Known universal reverser for tensile-compression tests, designed to test polymeric materials (AS No. 356511, IPC G01N 3/02, 12/28/1970), containing pairwise connected guide columns and moved along them relative to each other with the application of tensile force of the external and internal traverses, two bearing clamp sample bushings installed in the holes of the external and internal traverses, two middle and two external support nuts moving along the bushings with the possibility of supporting them on the inner and outer grass sy.

Недостатками реверсора являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что на нем можно испытывать образцы только из полимерных материалов и только на растяжение-сжатие при комнатной температуре.The disadvantages of the reverser are limited functionality, due to the fact that it is possible to test samples of it only from polymeric materials and only tensile-compression at room temperature.

Наиболее близким к заявляемому реверсору по технической сущности и положительному эффекту является реверсор для испытаний на растяжение-сжатие (а.с.№842466, МПК G01N 3/08, от 07.08.1979 г.). Он содержит попарно соединенные направляющими колонками внешние и внутренние траверсы с отверстиями, два силовых штока и две соединительные втулки, установленные в отверстиях траверс и жестко связанные с внешними траверсами. На одном из концов каждого штока, на внутренней поверхности каждой втулки и в каждом из отверстий внутренних траверс выполнены симметричные выступы, оси симметрии выступов каждой втулки расположены под прямым углом к осям симметрии выступов траверс, а штоки установлены с возможностью поворота вокруг своих осей и взаимодействия своими выступами с выступами втулок или траверс.The closest to the claimed reverser in technical essence and positive effect is a reverser for tensile-compression tests (a.s. No. 842466, IPC G01N 3/08, from 08/07/1979). It contains external and internal traverses with openings pairwise connected by guide columns, two power rods and two connecting sleeves installed in the traverse openings and rigidly connected with external traverses. Symmetrical protrusions are made at one end of each rod, on the inner surface of each sleeve and in each of the holes of the internal traverses, the symmetry axes of the protrusions of each sleeve are located at right angles to the symmetry axes of the traverse protrusions, and the rods are mounted with the possibility of rotation around their axes and their interaction protrusions with protrusions of the bushings or traverse.

Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения, - реверсор для исследования физико-механических свойств образцов, содержащий попарно соединенные направляющими колонками внешние и внутренние траверсы с отверстиями, силовой шток и две соединительные втулки, установленные в отверстиях траверс и связанные с внешними траверсами.Signs of the prototype, which coincides with the essential features of the claimed invention, is a reverser for studying the physicomechanical properties of the samples, containing external and internal traverses with holes pairwise connected by guide columns, a power rod and two connecting bushings installed in the traverse holes and connected with external traverses.

Недостатками реверсора являются ограниченные функциональные возможности, т.к. с помощью его можно испытывать образцы только из металла, только на растяжение-сжатие и только при комнатной температуре.The disadvantages of the reverser are limited functionality, because with its help it is possible to test samples only of metal, only for tension-compression and only at room temperature.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей реверсора за счет возможности исследований физико-механических свойств образцов из любого материала при температуре выше комнатной.The objective of the invention is to expand the functionality of the reverser due to the possibility of studying the physicomechanical properties of samples from any material at a temperature above room temperature.

Поставленная задача была решена за счет того, что в известном реверсоре для исследования физико-механических свойств образцов, содержащем попарно соединенные направляющими колонками внешние и внутренние траверсы с отверстиями, силовой шток и две соединительные втулки, установленные в отверстиях траверс и связанные с внешними траверсами, между внутренними траверсами на направляющих колонках неподвижных траверс дополнительно установлена направляющая траверса с отверстием в центре под силовой шток; на силовом штоке закреплен плоский элемент, выполненный в виде 3-х лучевой звезды; силовой шток выполнен с возможностью замены и соединен с плоским элементом с помощью резьбового соединения; над внутренней неподвижной траверсой и под внутренней подвижной траверсой размещены жестко соединенные с ними Т-образные площадки; в центре Т-образной площадки неподвижной внутренней траверсы резьбовым соединением закреплен опорный стол для испытуемого образца, на этой же площадке установлен теплоизолированный от траверс нагревательный элемент; в центре Т-образной площадки подвижной внутренней траверсы снизу жестко закреплен шар для самоцентровки силового штока и плоского элемента; на нижней поверхности внутренней неподвижной траверсы под лучами плоского элемента жестко закреплены три Г-образные державки с установленными на них датчиками перемещения. Плоский элемент выполнен в виде 3-х лучевой звезды с усеченными концами. Реверсор дополнительно снабжен набором силовых штоков, имеющих различные рабочие поверхности, включающим, например, шток с плоской рабочей поверхностью, шток с наконечником твердомера, шток с иглой с плоским дном. Также реверсор снабжен набором опорных столов, имеющих одинаковую по размерам крепежную часть и различные по диаметру и высоте опорные части.The problem was solved due to the fact that in the known reverser for studying the physicomechanical properties of samples containing pairs of external and internal traverses with holes connected by guide columns, a power rod and two connecting bushings installed in the holes of the traverse and connected with external traverses, between the internal traverse on the guide columns of the stationary traverse additionally installed the guide traverse with a hole in the center under the power rod; a flat element is made on the power rod, made in the form of a 3-ray star; the power rod is replaceable and connected to the flat element by means of a threaded connection; above the internal stationary traverse and under the internal movable traverse, T-shaped platforms rigidly connected with them are placed; in the center of the T-shaped platform of the fixed internal crosshead, a support table for the test sample is fixed by a threaded connection, a heating element insulated from the crosshead is installed on the same platform; in the center of the T-shaped platform of the movable internal beam, a ball is fixed rigidly from below for self-centering of the power rod and the flat element; Three L-shaped holders with displacement sensors mounted on them are rigidly fixed on the bottom surface of the internal fixed beam under the rays of the flat element. The flat element is made in the form of a 3-ray star with truncated ends. The reverser is additionally equipped with a set of power rods having various working surfaces, including, for example, a rod with a flat working surface, a rod with a tip of a hardness tester, a rod with a needle with a flat bottom. The reverser is also equipped with a set of support tables having the same size mounting part and supporting parts of different diameters and heights.

Существенные признаки заявляемого изобретения, отличительные от признаков прототипа, - между внутренними траверсами на направляющих колонках неподвижных траверс дополнительно установлена направляющая траверса с отверстием в центре под силовой шток; на силовом штоке закреплен плоский элемент, выполненный в виде 3-х лучевой звезды; силовой шток выполнен с возможностью замены и соединен с плоским элементом с помощью резьбового соединения; над внутренней неподвижной траверсой и под внутренней подвижной траверсой размещены жестко соединенные с ними Т-образные площадки; в центре Т-образной площадки неподвижной внутренней траверсы резьбовым соединением закреплен опорный стол для испытуемого образца, на этой же площадке установлен теплоизолированный от траверс нагревательный элемент; в центре Т-образной площадки подвижной внутренней траверсы снизу жестко закреплен шар для самоцентровки силового штока и плоского элемента; на нижней поверхности внутренней неподвижной траверсы под лучами плоского элемента жестко закреплены три Г-образные державки с установленными на них датчиками перемещения.The essential features of the claimed invention, distinctive from the features of the prototype, - between the internal traverses on the guide columns of the stationary traverses, an additional traverse guide is installed with a hole in the center under the power rod; a flat element is made on the power rod, made in the form of a 3-ray star; the power rod is replaceable and connected to the flat element by means of a threaded connection; above the internal stationary traverse and under the internal movable traverse, T-shaped platforms rigidly connected with them are placed; in the center of the T-shaped platform of the fixed internal crosshead, a support table for the test sample is fixed by a threaded connection, a heating element insulated from the crosshead is installed on the same platform; in the center of the T-shaped platform of the movable internal beam, a ball is fixed rigidly from below for self-centering of the power rod and the flat element; Three L-shaped holders with displacement sensors mounted on them are rigidly fixed on the bottom surface of the internal fixed beam under the rays of the flat element.

Реверсор дополнительно снабжен набором силовых штоков, имеющих различные рабочие поверхности и набором опорных столов, имеющих одинаковую по размерам крепежную часть и различные по диаметру и высоте опорные части.The reverser is additionally equipped with a set of power rods having different working surfaces and a set of support tables having the same size mounting part and supporting parts different in diameter and height.

Выполнение Т-образной площадки под внутренней подвижной траверсой и жестко закрепленного в ней шара, служащего шаровой опорой для блока элементов - силового штока и закрепленного на нем плоского элемента, - позволяет самоцентрировать блок при установке силового штока на образец и испытании образца. Шаровая опора гарантирует качественную синхронную работу блока элементов без перекосов и вибраций.Performing a T-shaped platform under the internal movable cross-arm and a ball rigidly fixed in it, which serves as a ball support for the block of elements - the power rod and the flat element fixed on it - allows you to self-center the block when installing the power rod on the sample and testing the sample. The ball bearing guarantees high-quality synchronous operation of the block of elements without distortions and vibrations.

Плоский элемент, выполненный в виде трехлучевой звезды, служит для измерения перемещения силового штока (деформации образца или глубины вдавливания торцевой части штока в образец). Измерение осуществляется датчиками перемещения, размещенными под лучами звезды. Для того чтобы достичь высокой точности измерений, датчики закреплены под внутренней неподвижной траверсой на трех державках с угловым шагом 120°, т.к. для однозначного определения положения поверхности контакта силового штока с образцом в пространстве необходимо и достаточно определить координаты трех точек. Определение же положения поверхности контакта силового штока с образцом в пространстве по одной, двум или четырем точкам измерения, не находящимся на оси симметрии образца, приводит к увеличению погрешности измерения.A flat element made in the form of a three-beam star serves to measure the displacement of the power rod (deformation of the sample or the depth of indentation of the end of the rod into the sample). The measurement is carried out by displacement sensors placed under the rays of the star. In order to achieve high measurement accuracy, the sensors are mounted under the internal stationary traverse on three holders with an angular pitch of 120 °, because to uniquely determine the position of the contact surface of the power rod with the sample in space, it is necessary and sufficient to determine the coordinates of three points. The determination of the position of the contact surface of the power rod with the sample in space at one, two, or four measurement points that are not on the axis of symmetry of the sample leads to an increase in the measurement error.

Наличие жестко закрепленного на силовом штоке плоского элемента, а также датчиков перемещения позволяет повысить чувствительность и точность измерения перемещения силового штока и, следовательно, точность измерения деформации образца или глубины вдавливания торцевой части штока в образец.The presence of a flat element rigidly fixed on the power rod, as well as displacement sensors, makes it possible to increase the sensitivity and accuracy of measuring the displacement of the power rod and, therefore, the accuracy of measuring the deformation of the sample or the depth of indentation of the end part of the rod into the sample.

Плоский элемент предпочтительно выполнять с усеченными концами звезды, что позволит оптимизировать габаритные размеры как самого плоского элемента, так и реверсора в целом.The flat element is preferably performed with the truncated ends of the star, which will optimize the overall dimensions of both the flat element and the reverser as a whole.

Т-образная площадка на внутренней неподвижной траверсе служит подставкой для нагревательного элемента и опорного стола, центрирующего местоположение испытуемого образца.The T-shaped platform on the internal stationary cross-beam serves as a stand for the heating element and the support table, centering the location of the test sample.

Использование нагревательного элемента в конструкции реверсора позволяет проводить испытания образцов не только при комнатной, но и при более высокой температуре. Размещение нагревательного элемента внутри реверсора локализует пространство, занимаемое термокамерой, что приводит к ускорению процесса нагрева образца, сбережению электроэнергии и материалов на изготовление термокамеры, а также к более равномерному распределению температуры в камере и соответственно в образце.The use of a heating element in the design of the reverser allows testing of samples not only at room temperature, but also at a higher temperature. Placing the heating element inside the reverser localizes the space occupied by the heat chamber, which leads to an acceleration of the heating process of the sample, saving energy and materials for the manufacture of the heat chamber, as well as to a more uniform temperature distribution in the chamber and, accordingly, in the sample.

Силовой шток реверсора соединен с плоским элементом с помощью резьбового соединения, т.е. выполнен с возможностью замены. Реверсор дополнительно снабжен набором силовых штоков, имеющих различные рабочие поверхности. Набор может включать в себя, например, шток с плоской рабочей поверхностью, шток с наконечником твердомера, шток с иглой с плоским дном. В зависимости от вида установленного в реверсор штока исследуются те или иные свойства образцов. Вышеперечисленные сменные штоки позволят испытывать образцы на сжатие, определять коэффициент линейного теплового расширения, определять твердость и теплостойкость по Вика. Возможность установки в реверсоре различных видов штоков позволит проводить различные виды исследования физико-механических свойств образцов, что значительно расширит функциональные возможности заявляемого реверсора.The power rod of the reverser is connected to the flat element by means of a threaded connection, i.e. made with the possibility of replacement. The reverser is additionally equipped with a set of power rods having various working surfaces. The kit may include, for example, a rod with a flat working surface, a rod with a tip of a hardness tester, a rod with a needle with a flat bottom. Depending on the type of rod installed in the reverser, these or those properties of the samples are studied. The above replaceable rods will allow testing the samples for compression, determining the coefficient of linear thermal expansion, determining the hardness and heat resistance according to Vick. The ability to install in the reverser of various types of rods will allow various types of studies of the physico-mechanical properties of the samples, which will significantly expand the functionality of the inventive reverser.

Опорный стол реверсора также выполнен с возможностью замены. Реверсор дополнительно снабжен набором опорных столов, имеющих одинаковую по размерам крепежную часть и различные по диаметру и высоте опорные части. Опорные столы можно легко менять при изменении параметров исследуемых образцов. Особенно это важно при испытаниях образцов при высокой температуре для обеспечения равномерного нагрева исследуемых образцов по всему его сечению. При испытаниях в условиях высоких температур размеры опорного стола выбирают в соответствии с размерами образца.The support table of the reverser is also replaceable. The reverser is additionally equipped with a set of support tables having the same size mounting part and support parts of different diameters and heights. Support tables can be easily changed when changing the parameters of the studied samples. This is especially important when testing samples at high temperature to ensure uniform heating of the samples under study over its entire cross section. When tested at high temperatures, the dimensions of the support table are selected in accordance with the dimensions of the sample.

Возможность использования в реверсоре силовых штоков, имеющих различные рабочие поверхности, и опорных столов, имеющих различные по размеру рабочие поверхности опорных частей, а также использование нагревательного элемента позволяет значительно расширить функциональные возможности заявляемого реверсора. С помощью предлагаемого реверсора возможно определение таких свойств образцов, как сопротивление сжатию, предел текучести, предел пропорциональности, относительное укорочение, не только при комнатной, но и при высоких температурах. Дополнительно с помощью заявляемого устройства можно определять: твердость, теплостойкость по Вика, коэффициент линейного теплового расширения и другие свойства в зависимости от вида используемого силового штока.The possibility of using in the reverser power rods having different working surfaces and supporting tables having different-sized working surfaces of the supporting parts, as well as the use of a heating element, can significantly expand the functionality of the inventive reverser. Using the proposed reverser, it is possible to determine such properties of samples as compressive strength, yield strength, proportionality, relative shortening, not only at room temperature, but also at high temperatures. Additionally, using the inventive device, you can determine: hardness, heat resistance according to Vick, the coefficient of linear thermal expansion and other properties depending on the type of power rod used.

Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-5.The proposed device is illustrated by the drawings shown in figures 1-5.

На фиг.1 схематически показан реверсор, в разрезе.Figure 1 schematically shows a reverser, in section.

На фиг.2 показан реверсор, вид сбоку.Figure 2 shows the reverser, side view.

На фиг.3 показано сечение А-А на фиг.1.Figure 3 shows a section aa in figure 1.

На фиг.4 схематически показан набор силовых штоков, вид спереди.Figure 4 schematically shows a set of power rods, front view.

На фиг.5 схематически показан плоский элемент, вид сверху.Figure 5 schematically shows a flat element, a top view.

Реверсор содержит внешнюю 1 и внутреннюю 2 неподвижные траверсы, внешнюю 3 и внутреннюю 4 подвижные траверсы, направляющие колонки 5-8, попарно соединяющие внешние 1, 3 и внутренние 2, 4 траверсы, втулки 9 и 10, установленные в отверстиях траверс 1 и 3 и связанные с ними с помощью гаек 11. Над внутренней неподвижной траверсой 2 и под внутренней подвижной траверсой 4 размещены Т-образные в сечении площадки 12 и 13 с отверстиями 14 и 15 соответственно. В отверстии 14 резьбовым соединением установлен опорный стол 16 цилиндрической формы переменного сечения. В отверстии 15 закреплен шар 17. На Т-образной площадке 12 через теплоизоляционную прокладку 18 установлен разъемный нагревательный элемент 19. На нагревательном элементе 19 размещена теплоизоляционная прокладка 20, над которой установлена направляющая траверса 21 для силового штока 22, размещенного в сквозном отверстии этой траверсы. Силовой шток 22 имеет цилиндрическую форму. На силовом штоке 22 резьбовым соединением закреплен плоский элемент 23, выполненный в виде 3-х лучевой с усеченными концами звезды, который вместе с датчиками перемещения 24, жестко закрепленными на державках 25, служит для измерения перемещения силового штока 22 (деформации образца или глубины вдавливания торцевой части штока в образец).The reverser contains the outer 1 and inner 2 fixed traverses, the outer 3 and inner 4 movable traverses, guide columns 5-8, pairwise connecting the outer 1, 3 and inner 2, 4 traverses, bushings 9 and 10, installed in the holes of the traverse 1 and 3 and associated with them using nuts 11. Above the internal fixed beam 2 and under the internal movable beam 4 placed T-shaped in section of the platform 12 and 13 with holes 14 and 15, respectively. In the hole 14 threaded connection mounted support table 16 of a cylindrical shape of variable cross section. A ball 17 is fixed in the hole 15. A detachable heating element 19 is installed on the T-shaped platform 12 through the heat-insulating gasket 18. A heat-insulating gasket 20 is placed on the heating element 19, over which a guide beam 21 is installed for the power rod 22 located in the through hole of this beam. The power rod 22 has a cylindrical shape. A threaded connection is fixed to the power rod 22 by a flat element 23, made in the form of a 3-beam with truncated ends of the star, which, together with displacement sensors 24, rigidly mounted on the holders 25, serves to measure the movement of the power rod 22 (sample deformation or indentation depth parts of the stock per sample).

Реверсор снабжен набором опорных столов, имеющих одинаковую по размерам крепежную часть и различные по диаметру и высоте опорные части.The reverser is equipped with a set of support tables having the same size mounting part and supporting parts of different diameters and heights.

Также реверсор дополнительно снабжен набором силовых штоков, имеющих различные рабочие поверхности, контактирующие с образцом, например, таких как: шток 26 с плоской поверхностью, шток 27 с наконечником твердомера, шток 28 с рабочей поверхностью в виде иглы, имеющей плоский торец.Also, the reverser is additionally equipped with a set of power rods having various working surfaces in contact with the sample, for example, such as: rod 26 with a flat surface, rod 27 with the tip of the hardness tester, rod 28 with a working surface in the form of a needle having a flat end.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Реверсор устанавливают в испытательную машину (на фиг. не показана). Для этого внешнюю неподвижную траверсу 1 реверсора с помощью втулки 9 и гайки 11 соединяют через датчик силы (на фиг. не показан) с пассивным захватом испытательной машины, а внешнюю подвижную траверсу 3 реверсора с помощью втулки 10 и гайки 11 с активным захватом испытательной машины.The reverser is installed in a testing machine (not shown in FIG.). For this, the external stationary crosshead 1 of the reverser using the sleeve 9 and the nut 11 is connected through a force sensor (not shown in Fig.) To the passive grip of the testing machine, and the external movable crosshead 3 of the reverser using the sleeve 10 and the nut 11 with the active grip of the testing machine.

Исследуемый образец 29 помещают на опорный стол 16, включают привод испытательной машины (не показан) для перемещения активного захвата машины и связанной с ним внешней подвижной траверсы 3. Усилие от внешней подвижной траверсы 3 передается через колонки 7 и 8 на внутреннюю подвижную траверсу 4, от нее на Т-образную площадку 13, далее через шар 17 на силовой шток 22. Силовой шток 22 с соответствующей рабочей поверхностью опускается на поверхность образца 29 и деформирует или внедряется (в зависимости от вида испытания) в образец 29. Деформация образца или глубина вдавливания торцевой части штока в образец 29 измеряется по перемещению плоского элемента 23 (фиг.5), соединенного с силовым штоком 22.The test sample 29 is placed on the support table 16, the drive of the test machine (not shown) is turned on to move the active grip of the machine and the associated external movable beam 3. The force from the external movable beam 3 is transmitted through the columns 7 and 8 to the internal movable beam 4, from it to the T-shaped platform 13, then through the ball 17 to the power rod 22. The power rod 22 with the corresponding working surface is lowered onto the surface of the sample 29 and deforms or penetrates (depending on the type of test) into the sample 29. Deformation of the sample or the depth of indentation of the end part of the rod into the sample 29 is measured by the displacement of the flat element 23 (Fig. 5) connected to the power rod 22.

При испытании образца 29 сигналы, поступающие с датчика силы (не показан), а также с трех датчиков перемещения 24 и с датчика температуры (не показан) регистрируются и обрабатываются ЭВМ.When testing sample 29, signals from a force sensor (not shown), as well as three displacement sensors 24 and a temperature sensor (not shown) are recorded and processed by a computer.

При испытании образца в условиях температуры выше комнатной включают нагревательный элемент 19, образец 29 нагревается до заданной температуры и после определенной выдержки его подвергают испытанию.When testing the sample at temperatures above room temperature, the heating element 19 is turned on, the sample 29 is heated to a predetermined temperature and after a certain exposure it is tested.

При испытании образцов на сжатие, при определении коэффициента линейного теплового расширения (в соответствии с ГОСТ 15173-70) используют силовой шток 26 с плоскопараллельной рабочей поверхностью. При испытании образца 29 на твердость (в соответствии с ГОСТ 4670-91, ISO 2039-1:2001) используют силовой шток 27 с рабочей поверхностью в виде наконечника твердомера. При определении теплостойкости по Вика (в соответствии с ISO 306, DIN 53460, ASTM D1525) используют силовой шток 28 с рабочей поверхностью в виде в виде иглы, имеющей плоский торец.When testing samples for compression, when determining the coefficient of linear thermal expansion (in accordance with GOST 15173-70) use the power rod 26 with a plane-parallel working surface. When testing sample 29 for hardness (in accordance with GOST 4670-91, ISO 2039-1: 2001), a power rod 27 with a working surface in the form of a hardness tip is used. When determining Wick heat resistance (in accordance with ISO 306, DIN 53460, ASTM D1525) use the power rod 28 with a working surface in the form of a needle having a flat end.

При испытании образцов выбирают такой опорный стол 16, у которого размеры верхней опорной части оптимально соответствуют размерам образца 29.When testing the samples choose such a support table 16, in which the dimensions of the upper supporting part optimally correspond to the dimensions of the sample 29.

По сравнению с прототипом заявляемый реверсор имеет следующие преимущества:Compared with the prototype of the inventive reverser has the following advantages:

- позволяет испытывать образцы не только при комнатной, но и при более высокой температуре;- allows you to test samples not only at room temperature, but also at a higher temperature;

- дополнительно позволяет определять: твердость, теплостойкость по Вика, коэффициент линейного теплового расширения образцов и другие свойства в зависимости от вида используемого силового штока.- additionally allows you to determine: hardness, heat resistance according to Vick, the coefficient of linear thermal expansion of the samples and other properties depending on the type of power rod used.

Claims (4)

1. Реверсор для исследования физико-механических свойств образцов, содержащий попарно соединенные направляющими колонками внешние и внутренние траверсы с отверстиями, силовой шток и две соединительные втулки, установленные в отверстиях траверс и связанные с внешними траверсами, отличающийся тем, что между внутренними траверсами на направляющих колонках неподвижных траверс дополнительно установлена направляющая траверса с отверстием в центре под силовой шток; на силовом штоке закреплен плоский элемент, выполненный в виде 3-х лучевой звезды; силовой шток выполнен с возможностью замены и соединен с плоским элементом с помощью резьбового соединения; над внутренней неподвижной траверсой и под внутренней подвижной траверсой размещены жестко соединенные с ними Т-образные площадки; в центре Т-образной площадки неподвижной внутренней траверсы резьбовым соединением закреплен опорный стол для испытуемого образца, на этой же площадке установлен теплоизолированный от траверс нагревательный элемент; в центре Т-образной площадки подвижной внутренней траверсы снизу жестко закреплен шар для самоцентровки силового штока и плоского элемента; на нижней поверхности внутренней неподвижной траверсы под лучами плоского элемента жестко закреплены три Г-образные державки с установленными на них датчиками перемещения.1. A reverser for studying the physicomechanical properties of samples, comprising external and internal traverses with holes, pairwise connected by guide columns with holes, a power rod and two connecting sleeves installed in traverse holes and connected to external traverses, characterized in that between the internal traverses on the guide columns fixed traverse additionally installed guide traverse with a hole in the center under the power rod; a flat element is made on the power rod, made in the form of a 3-ray star; the power rod is replaceable and connected to the flat element by means of a threaded connection; above the internal stationary traverse and under the internal movable traverse, T-shaped platforms rigidly connected with them are placed; in the center of the T-shaped platform of the fixed internal crosshead, a support table for the test sample is fixed by a threaded connection, a heating element insulated from the crosshead is installed on the same platform; in the center of the T-shaped platform of the movable internal beam, a ball is fixed rigidly from below for self-centering of the power rod and the flat element; Three L-shaped holders with displacement sensors mounted on them are rigidly fixed on the bottom surface of the internal fixed beam under the rays of the flat element. 2. Реверсор по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен набором силовых штоков, имеющих различные рабочие поверхности, включающим, например, шток с плоской рабочей поверхностью, шток с наконечником твердомера, шток с иглой с плоским дном.2. The reverser according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a set of power rods having different working surfaces, including, for example, a rod with a flat working surface, a rod with a tip of a hardness tester, a rod with a needle with a flat bottom. 3. Реверсор по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен набором опорных столов, имеющих одинаковую по размерам крепежную часть и различные по диаметру и высоте опорные части.3. The reverser according to claim 1, characterized in that it is additionally equipped with a set of support tables having the same size mounting part and supporting parts different in diameter and height. 4. Реверсор по п.1, отличающийся тем, что плоский элемент выполнен в виде 3-х лучевой звезды с усеченными концами. 4. The reverser according to claim 1, characterized in that the flat element is made in the form of a 3-ray star with truncated ends.
RU2012152216/28A 2012-12-04 2012-12-04 Reverser for investigation of physical and mechanical properties of specimens RU2521727C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012152216/28A RU2521727C1 (en) 2012-12-04 2012-12-04 Reverser for investigation of physical and mechanical properties of specimens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012152216/28A RU2521727C1 (en) 2012-12-04 2012-12-04 Reverser for investigation of physical and mechanical properties of specimens

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012152216A RU2012152216A (en) 2014-06-10
RU2521727C1 true RU2521727C1 (en) 2014-07-10

Family

ID=51214193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012152216/28A RU2521727C1 (en) 2012-12-04 2012-12-04 Reverser for investigation of physical and mechanical properties of specimens

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2521727C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU356511A1 (en) * О. А. Одинокова, В. В. Одинокое , П. В. Мелентьев UNIVERSAL REVERSE TENSION FOR TENSION - COMPRESSION
SU454449A1 (en) * 1972-12-21 1974-12-25 Институт Проблем Прочности Ан Укр.Сср Switchable reverser
SU842467A1 (en) * 1979-08-09 1981-06-30 Хабаровский Политехническийинститут Reverser for material testing
JP2004093320A (en) * 2002-08-30 2004-03-25 Shimadzu Corp Material tester

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU356511A1 (en) * О. А. Одинокова, В. В. Одинокое , П. В. Мелентьев UNIVERSAL REVERSE TENSION FOR TENSION - COMPRESSION
SU454449A1 (en) * 1972-12-21 1974-12-25 Институт Проблем Прочности Ан Укр.Сср Switchable reverser
SU842467A1 (en) * 1979-08-09 1981-06-30 Хабаровский Политехническийинститут Reverser for material testing
JP2004093320A (en) * 2002-08-30 2004-03-25 Shimadzu Corp Material tester

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012152216A (en) 2014-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8006568B2 (en) Fixture for mechanical analysis of a hollow tube
CN104913981A (en) High-temperature in situ tension-fatigue test system and test method thereof
CN103983506A (en) Method for detecting texture performance of thermal simulation experiment material
CN204718898U (en) High-temp in-situ stretching-fatigue test system
KR20180071035A (en) Elongation measuring device
CN104390998B (en) Glass softening point testing device
KR20110030997A (en) Extensometer bracket for tensile, compression and fatigue test
RU2521727C1 (en) Reverser for investigation of physical and mechanical properties of specimens
CN107505213B (en) Novel small punch test device and test method thereof
CN101900699B (en) Coefficient of linear thermal expansion measurer, measuring system and measuring method
KR20110137847A (en) Apparatus for measuring strength of sunlight module using universal testing machine
CN108007791B (en) Multi-station creep test device and method
CN103293058B (en) Crack monitoring device
RU111660U1 (en) FRICTION MACHINE
RU2012108467A (en) METHOD FOR DETERMINING MECHANICAL CHARACTERISTICS OF SEWING MATERIALS AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION
CN113776958B (en) Roller bending device for bending test
TR201821041A2 (en) A measuring setup.
CN103499601A (en) Method and device for testing dynamic thermal transmission characteristics of textiles
CN212872269U (en) Performance testing device for quartz optical glass verification
CN211953994U (en) Rotor shaft bending characteristic measuring device under transient thermal environment
CN206635828U (en) Power rod positioning guiding rack
CN208902531U (en) A kind of hardness leeb instrument
JP2003185548A (en) Stroke controller for tensile-testing machine
CN207611002U (en) Thermal expansion coefficient of composites measuring device
CN106323759A (en) Thermal deformation vicat measuring instrument

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181205