RU2682845C1 - Pendulum impactor for testing material samples under shock loading - Google Patents
Pendulum impactor for testing material samples under shock loading Download PDFInfo
- Publication number
- RU2682845C1 RU2682845C1 RU2018121389A RU2018121389A RU2682845C1 RU 2682845 C1 RU2682845 C1 RU 2682845C1 RU 2018121389 A RU2018121389 A RU 2018121389A RU 2018121389 A RU2018121389 A RU 2018121389A RU 2682845 C1 RU2682845 C1 RU 2682845C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rod
- pendulum
- elastic element
- electromagnetic lock
- sample
- Prior art date
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
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к испытательной технике, в частности, к маятниковым копрам.The invention relates to testing equipment, in particular, to pendulum copra.
Известен маятниковый копер для испытания образцов материалов повторными ударами (патент РФ 1093945, опубл. 27.09.1995), содержащий станину, установленные на нем маятник с грузом, закрепленный на маятнике захват для образца, установленные на станине два упора, предназначенные для взаимодействия с установленным на образце ударопередающим элементом, привод поворота маятника в плоскости качания.Known pendulum driver for testing samples of materials by repeated impacts (RF patent 1093945, publ. 09/27/1995) containing a frame, a pendulum mounted on it with a load, a gripper for the sample mounted on the pendulum, two stops mounted on the frame, designed to interact with that mounted on a sample by a shock-transmitting element, a pendulum rotation drive in the swing plane.
Недостаток копра состоит в том, что в нем отсутствуют контркутивные элементы, позволяющие проводить испытания при знакопостоянных и знакопеременных нагрузках разной величины.The disadvantage of the copra is that it does not have any counteractive elements that allow testing under alternating and alternating loads of different sizes.
Известен маятниковый копер для испытания образцов материалов повторными ударами (патент РФ 1385021, опубл. 10.12.1995), содержащий станину, установленные на нем маятник с грузом, закрепленный на маятнике захват для образца, установленные на станине два упора, предназначенные для взаимодействия с установленным на образце ударопередающим элементом, привод поворота маятника в плоскости качания и привод поворота маятника вокруг своей оси.Known pendulum driver for testing samples of materials by repeated impacts (RF patent 1385021, publ. 10.12.1995), containing a frame, a pendulum mounted on it with a load, a gripper for a sample mounted on the pendulum, two stops mounted on the frame, designed to interact with mounted on a sample by a shock-transmitting element, a pendulum rotation drive in the swing plane and a pendulum rotation drive around its axis.
Недостаток копра состоит в отсутствии, что в нем отсутствуют контркутивные элементы, позволяющие проводить испытания при знакопостоянных нагрузках с разной силой ударов.The disadvantage of the copra is that it does not have any counteractive elements that allow it to be tested under alternating loads with different impact forces.
Известен маятниковый копер для испытания образцов материалов при ударном нагружении (патент SU №1518716, опубл. 20.01.1996), содержащий станину, размещенные на ней маятник в виде жесткой штанги, один конец которой шарнирно соединен поворотной платформой со станиной, упругий элемент, консольно закрепленный на другом конце штанги, груз, установленный на свободном конце упругого элемента, захват для образца, закрепленный на станине.Known pendulum driver for testing samples of materials under shock loading (patent SU No. 1518716, publ. 20.01.1996) containing a frame, a pendulum placed on it in the form of a rigid rod, one end of which is pivotally connected by a rotary platform to the frame, an elastic element, console mounted at the other end of the rod, a load mounted on the free end of the elastic element, a sample grip mounted on the frame.
Недостаток копра состоит в том, что в нем отсутствуют конструктивные элементы, позволяющие проводить испытания при знакопеременном нагружении с изменением жесткости нагружения в ходе испытаний.The disadvantage of the copra is that it lacks structural elements that allow testing under alternating loading with a change in the rigidity of the load during the test.
Известен маятниковый копер для испытания образцов материалов при ударном нагружении (патент RU №2051365, опубл. 20.12.1995), содержащий станину, размещенные на ней маятник в виде жесткой штанги, один конец которой шарнирно соединен поворотной платформой со станиной, упругий элемент, консольно закрепленный на другом конце штанги, груз, установленный на свободном конце упругого элемента, захват для образца, закрепленный на станине.Known pendulum driver for testing samples of materials under shock loading (patent RU No. 2051365, publ. 20.12.1995) containing a frame, a pendulum placed on it in the form of a rigid rod, one end of which is pivotally connected by a rotary platform to the frame, an elastic element, cantilever mounted at the other end of the rod, a load mounted on the free end of the elastic element, a sample grip mounted on the frame.
Недостаток копра также состоит в том, что в нем отсутствуют конструктивные элементы, позволяющие проводить испытания при знакопеременном нагружении с изменением жесткости нагружения в ходе испытаний.The disadvantage of the copra also lies in the fact that it lacks structural elements that allow testing under alternating loading with a change in the rigidity of the load during the test.
Известен маятниковый копер для испытания образцов материалов при ударном нагружении (авторское свидетельство SU №1594377, опубл. 20.02.1996), принятый за прототип, который содержит станину, размещенные на ней маятник в виде жесткой штанги, один конец которой шарнирно соединен поворотной платформой со станиной, упругий элемент, консольно закрепленный на другом конце штанги, груз, установленный на свободном конце упругого элемента, захват для образца, закрепленный на станине, и электромагнитный замок для взаимодействия со штангой. Копер обеспечивает проведение исследований при нагружении образца затухающими знакопостоянными ударными и статическими знакопеременными нагрузками.Known pendulum driver for testing samples of materials under shock loading (copyright certificate SU No. 1594377, publ. 02.20.1996), adopted for the prototype, which contains a frame, placed on it a pendulum in the form of a rigid rod, one end of which is pivotally connected by a rotary platform to the frame , an elastic element cantilevered on the other end of the rod, a load mounted on the free end of the elastic element, a sample grip mounted on the frame, and an electromagnetic lock for interacting with the rod. Koper provides research when loading a sample with damped alternating shock and static alternating loads.
Недостаток копра состоит в том, что в нем отсутствуют конструктивные элементы, обеспечивающие проведение исследований, как при постоянной, так и при изменяемой в ходе испытаний жесткости нагружения, что ограничивает объем информации при исследованиях.The disadvantage of the copra is that it lacks structural elements that ensure research, both with constant and variable loading rigidity during testing, which limits the amount of information during research.
Техническим результатом изобретения является увеличение объема информации путем проведения исследований как при постоянной, так и при изменяемой в ходе испытаний жесткости нагружения.The technical result of the invention is to increase the amount of information by conducting research both at constant and at varying during the test rigidity of the load.
Технический результат достигается тем, что копер дополнительно снабжен приводом вращения, установленным на поворотной платформе и соединенным со штангой, дополнительным захватом для образца, и ударником, установленным на штанге, при этом электромагнитный замок закреплен на дополнительном захвате, ударник выполнен в виде кольца из ферромагнитного материала и установлен с возможностью вращения относительно оси штанги и взаимодействия с электромагнитным замком, а упругий элемент выполнен в виде стержня некруглого сечения.The technical result is achieved by the fact that the pile driver is additionally equipped with a rotation drive mounted on a rotary platform and connected to the rod, an additional grip for the sample, and a hammer mounted on the rod, while the electromagnetic lock is mounted on the additional handle, the hammer is made in the form of a ring of ferromagnetic material and installed with the possibility of rotation about the axis of the rod and interaction with the electromagnetic lock, and the elastic element is made in the form of a rod of non-circular cross section.
Устройство поясняется следующей фигурой:The device is illustrated by the following figure:
фиг. 1 - общая схема копра,FIG. 1 is a general diagram of a copra,
фиг. 2 - матрица для фиксации образца, вид Б-Б в разрезе,FIG. 2 - matrix for fixing the sample, view BB in section,
фиг. 3 - упругий элемент, вид А-А в разрезе где:FIG. 3 - elastic element, view aa in section where:
1 - станина;1 - bed;
2 - штанга;2 - rod;
3 - поворотная платформа;3 - rotary platform;
4 - упругий элемент;4 - an elastic element;
5 - груз;5 - cargo;
6 - захват;6 - capture;
7 - образец;7 - sample;
8 - электромагнитный замок;8 - electromagnetic lock;
9 - привод вращения;9 - rotation drive;
10 - дополнительный захват;10 - additional capture;
11 - ударник;11 - drummer;
12 - привод;12 - drive;
13 - колесо;13 - wheel;
14 - фиксатор.14 - latch.
Маятниковый копер для испытания образцов материалов при ударном нагружении содержит станину 1 (фиг. 1), размещенные на ней маятник в виде жесткой штанги 2, один конец которой шарнирно соединен поворотной платформой 3 со станиной, упругий элемент 4, консольно закрепленный на другом конце штанги 2, груз 5, установленный на свободном конце упругого элемента, захват 6 (фиг. 1, 2) для образца 7, закрепленный на станине, и электромагнитный замок 8 для взаимодействия со штангой 2 (фиг. 1).The pendulum driver for testing samples of materials under shock loading contains a frame 1 (Fig. 1), a pendulum placed on it in the form of a
Копер снабжен приводом вращения 9, установленным на поворотной платформе 3 и соединенным со штангой 2, дополнительным захватом 10 для образца для размещения оппозитно захвату 6 (фиг. 1, 2), и ударником 11 (фиг. 1), установленным на штанге 2. Электромагнитный замок 8 (фиг. 1, 2) закреплен на дополнительном захвате 10 (фиг. 1, 2). Ударник 11 выполнен в виде кольца из ферромагнитного материала и установлен с возможностью вращения относительно оси штанги 2 и взаимодействия с электромагнитным замком 8 (фиг. 1, 2). Упругий элемент 4 выполнен в виде стержня некруглого сечения.The pile driver is equipped with a
Копер снабжен приводом 12 (фиг. 1) с колесом 13 для повторных поворотов платформы 3 и штанги 2, и фиксатором 14 для соединения колеса 13 с поворотной платформой 3.The pile driver is equipped with a drive 12 (Fig. 1) with a
Копер работает следующим образом. Выключают фиксатор 14 и штанга 2 под действием груза 5 поворачивается до соударения ударника 11 с электромагнитным замком 8. Образец 7 нагружается ударным импульсом. Если электромагнитный замок 8 выключен, то груз 5 и упругий элемент 4 создают на образце серию повторных ударов с затухающей амплитудой импульсов. Если привод вращения 9 выключен, то повторные затухающие удары наносятся с одинаковой жесткостью. Для изменения жесткости повторных затухающих импульсов включают привод вращения 9 и поворачивают штангу 2 вместе с упругим элементом 4 и грузом 5 относительно оси штанги 2. За счет некруглого сечения стержня упругого элемента 4 характеристика жесткости его изгиба будет меняться и соответствующим образом будет меняться жесткость повторных ударов. Для создания статических знакопеременных циклических затухающих колебаний нагрузки включают электромагнитный замок 8, отчего после ударного нагружения образца ударник 11 соединяется с электромагнитным замком 8. Знакопеременные упругие затухающие деформации упругого элемента 4 под действием груза 5 создадут на образце 7 соответствующие знакопеременные нагрузки с постоянной жесткостью нагружения, если привод 3 выключен, или с переменной жесткостью, если привод 3 включен. При выключении электромагнитного замка 8 знакопеременные статические затухающие нагрузки сменяются ударными затухающими нагрузками одного знака. Моменты перехода от ударных нагрузок одного знака к статическим знакопеременным нагрузкам осуществляется в процессе испытаний в соответствии с программой исследований. Для повторения нагружений после полного или частичного их затухания включают привод 12 и фиксатор 14, отчего колесо 13 поворачивает штангу 2 на новый исходный угол.Koper works as follows. Turn off the
Таким образом, предлагаемый копер обеспечивает проведение исследований при нагружении образца затухающими знакопостоянными ударными и статическими знакопеременными нагрузками как при постоянной, так и при изменяемой в ходе испытаний жесткости нагружения, что существенно увеличивает объем информации при исследованиях.Thus, the proposed pile driver provides studies when loading a sample with decaying alternating shock and static alternating loads both at constant and variable loading rigidity during testing, which significantly increases the amount of information during research.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018121389A RU2682845C1 (en) | 2018-06-08 | 2018-06-08 | Pendulum impactor for testing material samples under shock loading |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018121389A RU2682845C1 (en) | 2018-06-08 | 2018-06-08 | Pendulum impactor for testing material samples under shock loading |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2682845C1 true RU2682845C1 (en) | 2019-03-21 |
Family
ID=65858587
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018121389A RU2682845C1 (en) | 2018-06-08 | 2018-06-08 | Pendulum impactor for testing material samples under shock loading |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2682845C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111879605A (en) * | 2020-09-10 | 2020-11-03 | 长安大学 | Impact loading device with adjustable contact rigidity and contact rigidity adjusting method thereof |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4425786A (en) * | 1979-10-10 | 1984-01-17 | Valtion Teknillinen Tutkimuslaitos | Method and apparatus for impact testing of bend specimen |
RU2047154C1 (en) * | 1992-01-15 | 1995-10-27 | Евгений Васильевич Лодус | Pendulum hammer for testing specimens of materials by repeated impacts |
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 |
RU2379644C1 (en) * | 2008-12-03 | 2010-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Ballistic pendulum hammer for impact effect tests |
RU2631528C1 (en) * | 2016-09-22 | 2017-09-25 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Pendulum impact machine for test operation on samples of materials with repeated impacts |
-
2018
- 2018-06-08 RU RU2018121389A patent/RU2682845C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4425786A (en) * | 1979-10-10 | 1984-01-17 | Valtion Teknillinen Tutkimuslaitos | Method and apparatus for impact testing of bend specimen |
RU2047154C1 (en) * | 1992-01-15 | 1995-10-27 | Евгений Васильевич Лодус | Pendulum hammer for testing specimens of materials by repeated impacts |
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 |
RU2379644C1 (en) * | 2008-12-03 | 2010-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Ballistic pendulum hammer for impact effect tests |
RU2631528C1 (en) * | 2016-09-22 | 2017-09-25 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Pendulum impact machine for test operation on samples of materials with repeated impacts |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111879605A (en) * | 2020-09-10 | 2020-11-03 | 长安大学 | Impact loading device with adjustable contact rigidity and contact rigidity adjusting method thereof |
CN111879605B (en) * | 2020-09-10 | 2023-02-24 | 长安大学 | Impact loading device with adjustable contact rigidity and contact rigidity adjusting method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2682845C1 (en) | Pendulum impactor for testing material samples under shock loading | |
JP2010048680A5 (en) | ||
RU2373514C1 (en) | Impact pendulum-type testing machine for testing samples of materials with repeated impacts | |
RU2315969C1 (en) | Stand for testing concrete and reinforced concrete members short - time period central and out-of-center dynamic compression | |
JP5269939B2 (en) | Excitation position measuring jig | |
JPH10160715A (en) | Measuring method for shear rigidity of soil | |
RU2631528C1 (en) | Pendulum impact machine for test operation on samples of materials with repeated impacts | |
Yong-zhi et al. | Evaluation of cyclic shear stress-strain using inverse analysis techniques in dynamic centrifuge tests | |
CN105388210A (en) | Stayed-cable damage detection device and detection method based on temporary steel inclined strut | |
CZ2009727A3 (en) | Method of and device for determining extent of structure damage | |
RU2417362C1 (en) | Installation for testing samples of materials at repeated excitation of damped oscillations | |
RU2418286C1 (en) | Pendulum hammer for testing material specimens with repeated impacts | |
RU2411479C1 (en) | Installation for testing articles on effect of impact pulses | |
JP2012172997A (en) | Agitation apparatus for concrete pole | |
RU2425351C1 (en) | Procedure for analysis of damping properties of materials and device for its implementation | |
RU170459U1 (en) | Stand for studying the process of destruction of rocks | |
SU1093945A1 (en) | Device for testing specimens by repeated impacts | |
RU155685U1 (en) | STAND FOR TESTING DYNAMICALLY DYNAMIC Torsion of STATICALLY COMPRESSED REINFORCED CONCRETE ELEMENTS | |
RU2578657C1 (en) | Bench for impact tests of samples of materials | |
RU2427818C1 (en) | Centrifugal impact testing machine for material samples | |
RU2682979C1 (en) | Method and stand for modeling biaxial shock load to test object | |
CN209357310U (en) | A kind of resonance demonstration instrument device of efficient measuring Period and amplitude | |
Khan et al. | Evaluation of first mode of vibration, base fixidity, and frequency effects in resonant-column testing | |
RU2511712C2 (en) | Bench for testing lengthy samples in multi-point bend | |
RU2506561C2 (en) | Stand for dynamic tests of material samples |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200609 |