RU2631528C1 - Pendulum impact machine for test operation on samples of materials with repeated impacts - Google Patents

Pendulum impact machine for test operation on samples of materials with repeated impacts Download PDF

Info

Publication number
RU2631528C1
RU2631528C1 RU2016137893A RU2016137893A RU2631528C1 RU 2631528 C1 RU2631528 C1 RU 2631528C1 RU 2016137893 A RU2016137893 A RU 2016137893A RU 2016137893 A RU2016137893 A RU 2016137893A RU 2631528 C1 RU2631528 C1 RU 2631528C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pendulum
sample
platform
axis
base
Prior art date
Application number
RU2016137893A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Вадимович Цирель
Евгений Васильевич Лодус
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный 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 образования "Санкт-Петербургский горный университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет"
Priority to RU2016137893A priority Critical patent/RU2631528C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2631528C1 publication Critical patent/RU2631528C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/32—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces
    • G01N3/34—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces generated by mechanical means, e.g. hammer blows

Landscapes

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

Abstract

FIELD: test equipment.
SUBSTANCE: pendulum impact machine contains the base, the pendulum mounted on it with the load and the sample grip fixed to the pendulum, the platform which axis of rotation coincides with the pendulum swing axis, the clamp for connecting the platform to the pendulum axis, the platform rotation drive and the stop located on the base. The impact machine is equipped with the additional stops, made with the ability to interact with the surface of the sample at different distances from the pendulum swing axis, and the stop clamps at the base.
EFFECT: increase of the information volume by providing the researches, when changing the location of the impact loads application to the sample surface, both with damped impacts, and with repeated impacts of different sizes with changing the modes during the tests.
1 dwg

Description

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.The invention relates to testing equipment, to strength tests.

Известна установка для испытания образцов повторными ударами (авторское свидетельство SU №1385021, опубл. 30.03.1988 г.), содержащая станину, установленные на ней маятник с грузом и закрепленный на маятнике захват образца, платформу, ось вращения которой совпадает с осью качания маятника, фиксатор для соединения платформы с осью маятника, привод вращения платформы и упор, расположенный на основании.A known installation for testing samples by repeated impacts (copyright certificate SU No. 1385021, published on March 30, 1988) containing a frame, a pendulum mounted on it with a load, and a sample capture mounted on the pendulum, a platform whose rotation axis coincides with the swing axis of the pendulum, a latch for connecting the platform to the axis of the pendulum, a platform rotation drive and an emphasis located on the base.

Недостаток установки состоит в том, что испытания осуществляются при приложении нагрузки без возможности изменения места приложения к поверхности образца.The disadvantage of the installation is that the tests are carried out when the load is applied without the possibility of changing the place of application to the surface of the sample.

Известен маятниковый копер для испытания образцов материалов повторными ударами (авторское свидетельство SU №1518717, опубл. 30.10.1989 г.), содержащий станину, установленные на ней маятник с грузом и закрепленный на станине захват образца.Known pendulum driver for testing samples of materials by repeated impacts (copyright certificate SU No. 1518717, publ. 10/30/1989), containing a frame, mounted on it a pendulum with a load and secured to the frame capture of the sample.

Недостаток установки также состоит в том, что испытания осуществляются при приложении нагрузки без возможности изменения места приложения к поверхности образца.The disadvantage of the installation also lies in the fact that the tests are carried out when the load is applied without the possibility of changing the place of application to the surface of the sample.

Известен маятниковый копер для испытания образцов материалов повторными ударами (авторское свидетельство SU №1594377, опубл. 23.09.1990 г.), содержащий станину, установленные на ней маятник с грузом и закрепленный на станине захват образца.Known pendulum driver for testing samples of materials by repeated impacts (copyright certificate SU No. 1594377, published on 09/23/1990), containing a frame, a pendulum mounted on it with a load and a gripper mounted on the frame.

Недостаток установки также состоит в том, что испытания осуществляются при приложении нагрузки без возможности изменения места приложения к поверхности образца.The disadvantage of the installation also lies in the fact that the tests are carried out when the load is applied without the possibility of changing the place of application to the surface of the sample.

Известен маятниковый копер для испытания образцов материалов повторными ударами (патент РФ №2373514, опубл. 20.11.2009 г.), содержащий станину, установленные на ней маятник с грузом и закрепленный на маятнике захват образца, платформу, ось вращения которой совпадает с осью качания маятника, фиксатор для соединения платформы с осью маятника, привод вращения платформы и упор, расположенный на основании.Known pendulum driver for testing samples of materials by repeated impacts (RF patent No. 2373514, published on November 20, 2009), containing a frame, a pendulum mounted on it with a load and a gripper mounted on the pendulum, a platform whose rotation axis coincides with the swing axis of the pendulum , a latch for connecting the platform with the axis of the pendulum, a platform rotation drive and an emphasis located on the base.

Недостаток копра состоит в том, что он не обеспечивает проведение исследований при изменении места приложения ударных нагрузок к поверхности образца как при затухающих ударах, так и при повторных ударах разной величины с изменением режимов в ходе испытаний.The disadvantage of the copra is that it does not provide research when changing the place of application of shock loads to the surface of the sample both with decaying shocks and with repeated shocks of different sizes with changing modes during the tests.

Известен маятниковый копер для испытания образцов материалов повторными ударами (патент RU №2418286, опубл. 10.05.2011 г.), принятый за прототип, копер содержит станину, установленные на ней маятник с грузом и закрепленный на маятнике захват образца, платформу, ось вращения которой совпадает с осью качания маятника, фиксатор для соединения платформы с осью маятника, привод вращения платформы и упор, расположенный на основании.Known pendulum pile driver for testing samples of materials by repeated impacts (patent RU No. 2418286, published May 10, 2011), adopted as a prototype, the pile driver contains a frame, a pendulum mounted on it with a load and a gripper mounted on the pendulum, a platform, the axis of rotation of which coincides with the swing axis of the pendulum, a latch for connecting the platform with the axis of the pendulum, a platform rotation drive and an emphasis located on the base.

Недостаток копра также состоит в том, что он не обеспечивает проведение исследований при изменении места приложения ударных нагрузок к поверхности образца как при затухающих ударах, так и при повторных ударах разной величины с изменением режимов в ходе испытаний. Это ограничивает объем информации при исследовании ударных свойств материалов.The disadvantage of the copra also lies in the fact that it does not provide research when changing the place of application of shock loads to the surface of the sample both with decaying shocks and with repeated shocks of different sizes with changing modes during the tests. This limits the amount of information when studying the impact properties of materials.

Техническим результатом изобретения является увеличение объема информации путем обеспечения исследований при изменении места приложения ударных нагрузок к поверхности образца как при затухающих ударах, так и при повторных ударах разной величины с изменением режимов в ходе испытаний.The technical result of the invention is to increase the amount of information by providing studies when changing the place of application of shock loads to the surface of the sample both with decaying shocks and with repeated shocks of different sizes with changing modes during the tests.

Технический результат достигается тем, что копер снабжен дополнительными упорами, выполненными с возможностью взаимодействия с поверхностью образца на разных расстояниях от оси качания маятника, и фиксаторами упоров на основанииThe technical result is achieved by the fact that the pile driver is equipped with additional stops made with the possibility of interaction with the surface of the sample at different distances from the swing axis of the pendulum, and with stoppers on the base

Маятниковый копер для испытания образцов материалов повторными ударами поясняется фиг. 1, на которой изображена общая схема копра, где:A pendulum driver for testing material samples by repeated impacts is illustrated in FIG. 1, which shows a general diagram of a copra, where:

1 – основание;1 - base;

2 - маятник;2 - pendulum;

3 - груз;3 - cargo;

4 - захват;4 - capture;

5 - образец;5 - sample;

6 - платформа;6 - platform;

7 - ось;7 - axis;

8 - фиксатор;8 - a clamp;

9 - привод вращения;9 - rotation drive;

10 - упор;10 - emphasis;

11 - дополнительный упор;11 - additional emphasis;

12 - дополнительный упор;12 - additional emphasis;

13 - дополнительный упор;13 - additional emphasis;

14 - фиксатор;14 - a clamp;

15 - захват;15 - capture;

16 - упругий элемент;16 - an elastic element;

17 - пружина;17 - spring;

18 - направляющая.18 - guide.

Маятниковый копер для испытания образцов материалов повторными ударами содержит основание 1, установленные на ней маятник 2 с грузом 3 и закрепленный на маятнике захват 4 образца 5, платформу 6, ось 7 вращения которой совпадает с осью качания маятника 2, фиксатор 8 для соединения платформы 6 с осью 7 маятника, привод 9 вращения платформы и упор 10, расположенный на основании 1.The pendulum driver for testing material samples by repeated impacts contains a base 1, a pendulum 2 with a load 3 mounted on it, and a grip 4 of a sample 5 mounted on the pendulum, a platform 6, the axis of rotation 7 of which coincides with the swing axis of the pendulum 2, a latch 8 for connecting the platform 6 with pendulum axis 7, a platform rotation drive 9 and an emphasis 10 located on the base 1.

Копер снабжен дополнительными упорами 11, 12, 13, выполненными с возможностью взаимодействия с поверхностью образца 5 на разных расстояниях от оси 7 качания маятника, и фиксаторами 14 упоров на основании 1.The pile driver is equipped with additional stops 11, 12, 13, made with the possibility of interaction with the surface of the sample 5 at different distances from the swing axis of the pendulum 7, and clamps 14 stops on the base 1.

Копер может иметь захват 15 для образца 5 и упругий элемент 16, соединяющий захват 15 с грузом 3. Упоры 10, 11, 12, 13 и соответствующие фиксаторы 14 подпружинены пружинами 17 и расположены в направляющих 18.The pile driver may have a grip 15 for the sample 5 and an elastic element 16 connecting the grip 15 to the load 3. The stops 10, 11, 12, 13 and the corresponding clips 14 are spring-loaded with springs 17 and are located in the guides 18.

Копер работает следующим образом. Включают фиксатор 8 и соединяют платформу 6 с осью 7 маятника 2. Включают фиксатор 14 одного из упоров 10, 11, 12, 13. Включают привод 9 и поворачивают маятник 2 на заданный угол, показанный на фигуре 1. При достижении заданного угла выключают фиксатор 8. Маятник 2 поворачивается в обратном направлении до момента, когда образец 5 наносит удар по зафиксированному упору 10, 11, 12 или 13. После нанесения удара по поверхности образца упругий элемент 16 и груз 3 вызывают обратный поворот (отскок) маятника на угол, меньший исходного угла, после чего наносится повторный удар по образцу 5. В момент отскока переключают фиксаторы 14 и изменяют тем самым упор, по которому наносится повторный удар. Повторный удар наносится по новой точке на поверхности образца. Таким образом проводят испытания при нанесении повторных затухающих ударов по разным точкам поверхности образца. Для испытаний при нанесении ударов по разным точкам поверхности образца без повторных затухающих ударов поступают следующим образом. После первого удара по одному из упоров в момент отскока включают фиксатор 8 и приводом 9 поворачивают маятник 2 в новое исходное положение, а затем повторяют ударное нагружение после переключения фиксатора 14 соответствующего упора, как описано выше. Величину ударов регулируют исходным положением маятника. Режимы повторных ударов и ударов с затухающими ударными нагрузками изменяют в процессе испытаний в соответствии с программой исследований.Koper works as follows. The latch 8 is turned on and the platform 6 is connected to the axis 7 of the pendulum 2. The latch 14 of one of the stops 10, 11, 12, 13 is turned on. The drive 9 is turned on and the pendulum 2 is rotated by a predetermined angle, shown in figure 1. When the set angle is reached, the latch 8 is turned off The pendulum 2 rotates in the opposite direction until the moment when the sample 5 strikes the fixed stop 10, 11, 12 or 13. After striking the surface of the sample, the elastic element 16 and load 3 cause the pendulum to reverse (bounce) by an angle smaller than the initial angle, after which it is applied again the second impact on the sample 5. At the time of the rebound switch latches 14 and thereby change the emphasis, which is applied a second blow. A second blow is applied to a new point on the surface of the sample. Thus, tests are carried out when repeated fading blows are applied to different points of the sample surface. For testing when striking at different points on the surface of the sample without repeated decaying strokes, proceed as follows. After the first impact on one of the stops at the moment of rebound, the latch 8 is turned on and the pendulum 2 is rotated by the actuator 9 to a new initial position, and then the shock loading is repeated after switching the latch 14 of the corresponding stop, as described above. The magnitude of the impacts is regulated by the initial position of the pendulum. The modes of repeated impacts and impacts with damped shock loads are changed during the tests in accordance with the research program.

Таким образом, предлагаемый копер обеспечивает проведение исследований в новых режимах - при изменении места приложения ударных нагрузок к поверхности образца как при затухающих ударах, так и при повторных ударах разной величины с изменением режимов в ходе испытаний. Это расширяет объем информации при исследовании ударных свойств материалов.Thus, the proposed pile driver provides research in new modes - when changing the place of application of shock loads to the surface of the sample both with decaying shocks and with repeated shocks of different sizes with a change in the modes during the tests. This expands the amount of information in the study of the impact properties of materials.

Claims (1)

Маятниковый копер для испытания образцов материалов повторными ударами, содержащий основание, установленные на ней маятник с грузом и закрепленный на маятнике захват образца, платформу, ось вращения которой совпадает с осью качания маятника, фиксатор для соединения платформы с осью маятника, привод вращения платформы и упор, расположенный на основании, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными упорами, выполненными с возможностью взаимодействия с поверхностью образца на разных расстояниях от оси качания маятника, и фиксаторами упоров на основании.A pendulum driver for testing material samples by repeated impacts, containing a base, a pendulum mounted on it with a load and a sample catch fixed to the pendulum, a platform whose rotation axis coincides with the swing axis of the pendulum, a latch for connecting the platform to the pendulum axis, a platform rotation drive and an abutment, located on the base, characterized in that it is equipped with additional stops made with the possibility of interaction with the surface of the sample at different distances from the swing axis of the pendulum, and clamps emphasis on the basis.
RU2016137893A 2016-09-22 2016-09-22 Pendulum impact machine for test operation on samples of materials with repeated impacts RU2631528C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016137893A RU2631528C1 (en) 2016-09-22 2016-09-22 Pendulum impact machine for test operation on samples of materials with repeated impacts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016137893A RU2631528C1 (en) 2016-09-22 2016-09-22 Pendulum impact machine for test operation on samples of materials with repeated impacts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2631528C1 true RU2631528C1 (en) 2017-09-25

Family

ID=59931251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016137893A RU2631528C1 (en) 2016-09-22 2016-09-22 Pendulum impact machine for test operation on samples of materials with repeated impacts

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2631528C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2682845C1 (en) * 2018-06-08 2019-03-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Pendulum impactor for testing material samples under shock loading
CN112729784A (en) * 2020-12-15 2021-04-30 浙江华电器材检测研究所有限公司 Mechanical property detection device
CN115266419A (en) * 2022-08-17 2022-11-01 哈尔滨工业大学 Device and method for researching ultra-low cycle impact fatigue test based on modal test

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4008605A (en) * 1976-01-21 1977-02-22 Foster Grant Co., Inc. Impact test method
SU1594377A1 (en) * 1988-10-31 1990-09-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела Pendulum impact testing machine for testing speciment of materials in impact loading
RU2373514C1 (en) * 2008-10-06 2009-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Impact pendulum-type testing machine for testing samples of materials with repeated impacts
RU2373513C1 (en) * 2008-10-06 2009-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Impact pendulum-type testing machine for testing samples under shock loading

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4008605A (en) * 1976-01-21 1977-02-22 Foster Grant Co., Inc. Impact test method
SU1594377A1 (en) * 1988-10-31 1990-09-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела Pendulum impact testing machine for testing speciment of materials in impact loading
RU2373514C1 (en) * 2008-10-06 2009-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Impact pendulum-type testing machine for testing samples of materials with repeated impacts
RU2373513C1 (en) * 2008-10-06 2009-11-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Impact pendulum-type testing machine for testing samples under shock loading

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2682845C1 (en) * 2018-06-08 2019-03-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Pendulum impactor for testing material samples under shock loading
CN112729784A (en) * 2020-12-15 2021-04-30 浙江华电器材检测研究所有限公司 Mechanical property detection device
CN115266419A (en) * 2022-08-17 2022-11-01 哈尔滨工业大学 Device and method for researching ultra-low cycle impact fatigue test based on modal test

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2631528C1 (en) Pendulum impact machine for test operation on samples of materials with repeated impacts
EP2887048B1 (en) Pendulum device for low-energy impact testing
CN105115689B (en) A kind of pulse excitation device
JPWO2007069336A1 (en) Impact test equipment
RU2373514C1 (en) Impact pendulum-type testing machine for testing samples of materials with repeated impacts
RU2682845C1 (en) Pendulum impactor for testing material samples under shock loading
RU2418286C1 (en) Pendulum hammer for testing material specimens with repeated impacts
KR101648700B1 (en) Horizontal type pulse shock tester
RU2413199C1 (en) Test bench for dynamic test of samples of materials
KR101749293B1 (en) Horizontal type pulse shock tester
RU2373513C1 (en) Impact pendulum-type testing machine for testing samples under shock loading
RU2506562C2 (en) Apparatus for testing material samples with cyclic loading
RU2578657C1 (en) Bench for impact tests of samples of materials
CN208443551U (en) The anti-turning mechanism of drop machine
RU2511707C2 (en) Bench for impact testing
RU2047139C1 (en) Pendulum hammer for impact tests of specimens
RU2427818C1 (en) Centrifugal impact testing machine for material samples
RU2499245C1 (en) Device to test samples of materials with multiple excitation of damped oscillations of load
RU2404420C1 (en) Impact-testing machine for material specimens
RU2657987C2 (en) Device for studying mechanical interactions of physical bodies: equivalent of oblique elastic shock
RU2374619C1 (en) Ballistic pendulum impact testing machine
CN205691442U (en) One is applied to multifunctional intellectual digital display radial-boom impact tester
RU2584261C1 (en) Bench for impact tests of samples of materials
RU2468351C1 (en) Plant for impact loads of sample
RU2400730C1 (en) Test bench for material samples

Legal Events

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

Effective date: 20200923