RU28250U1 - Устройство для испытаний вязкоупругих и пластичных материалов - Google Patents

Abstract

Устройство для испытаний вязкоупругих и пластичных материалов, включающее корпус, рычажный механизм, винтовое устройство для выбора люфтов, отличающееся тем, что рычажный механизм имеет каретку с дополнительным грузом и механизм, обеспечивающий возвратно-поступательное движение каретки, для создания дополнительной циклической нагрузки, воздействующей на длинное плечо рычага со стороны подвески основных грузов.

Description

Полезная модель относится к технике испытаний различных материалов для определения прочностных, деформативных и релаксационных свойств, а также усталостно прочное ги, как при приложении растягивающих, изгибающих, так и сжимающих усилий.

Уровень техники заключается в следующем:

Известно устройство для испытаний вязкоупругих и пластич}1ых материалов (Свидетельство Р.Ф. на полезную модель № 17621, Бюл. . 0. 10.04.2001г.), включающее корпус, рычажный механпзм, винтовое устройство для выбора люфтов.

Известное устройство не обеспечивает приложение циклическо и комбинированной - постоянной с циклическим компонентом - нагрузки к испытываемым образцам. На устройстве нельзя наблюдать поведение материала, если при реальной эксплуатации его имеют место циклические нагрузки, как, например, у асфальтобетонов.

Сущность полезной модели заключается в следующем:

Полезная модель направлена на решение задачи определения деформативных и релаксационных характеристик вязко пр гих материалов разной природы (асфальтобетоны, битумы, полимернокомпозиционные материалы) при приложении как постоянной, так п циклической нагрузки, а также при широком диапазоне температур.

Решение задачи опосредовано новым техническим рез ль тагом: найдены условия нагружения материалов, близкие к естественным, путём приложения как постоянной нагрузки через рычажную систему с грузами. без заданной скорости деформации образца, так и дополнительной циклической нагрузки, создаваемой возвратно-поступательным движением сменного груза по верхней плоскости рычаит стро11сгво имеет простую рычажную схему, которая позволяет прпкладывап, постоянную и/или переменную нагрузку (путём подвешивания, снятия и циклического передвигания тарированных грузов). При испытаниях материалов фиксируются только деформации образца во времени, причём, скорость деформации образца или вдавливания штампа, определяется, прежде всего, свойствами материала образца. Устройство может работать при любых температурах (как отрицательных, гак и положительных) и использует для измерения и фиксации деформаций во времени, различные готовые механические приборы или дистанционные электрические датчики.

Существенные нрнзнаки:

Наличие корпуса, рычажного механизма, винтового устройства лля выбора люфтов, сменных тарированных грузов.

Отличительные иризнаки:

Рычажный механизм устройства имеет каретку с донолнительным )M и ме,;а11И м. oGeciieMni aionuifi во5В| агно-посг 11ате.1Ы1ое /и ижемпе каретки, для создания доиолнительноП 1Н1Клическо11 naip 3Kii, воздействукмие на длинное нлечо рычага со сгороиы нодвескп осно1 ны 1рузов.

Схема устройства приведена Fia фиг. 1.

VcTpoiicFBO СОСТОЙ Г5 качакмце1чк я рычага 1. inapHHi iiio -;акренлённог(1 па сюГже 2, которая жёстко смонтир(вана на осн(иан1Н v Для новьниения усгоГ1чивосги на основа нн1 3 оьггь нредуемогреш,

Па д.ннпюм илече рыча1а 1 имеюгся боковые KpoHiiiieiHibi 5, к которрлм нодвеинизаются грузы 6 различного веса i rpeoyeNH ix комбинаниях. Рычаг нмеет два нлеча (с раз1И51х сюрон croiiKH 2) lui ко1орьгх имеются нодвес1 1 7. ио длине pei :Hip e Hiie IaiiKaxui S. для верхнего захвата образцов, требуюн1их раетягивающего хсилия. а е CTOpoHi) cioiiKH 2. нриснособлсние 10. нрелс1а15ля1он1ее co6oii нанра11ЛЯЮ1и 1о со еменны н1 нгюкахн изменяемо )1. ЛЛУ е Ь таний. требхкмцих сжимаюн1его . На 3 HO;I 1одвесами 7 имеются отверстия 9 для гяг нижне о для иеньг ани с растягиваю 1и м силием, и столик 12 для ириеноеобленн образнов, pe6yio UHX ежимаюи1,е1о или ЗГ |ба1О не о .

Для удерживания рычага 1 в нерабочем положении, плавного ввода в работу под нагрузкой и вывода из рабочего положения, на основании 3 установлен винтовой домкрат 13, управляемый маховичком 14 и имеющий собственное основание 15, позволяющее передвигать домкрат относительно основания 3.

На верхней полке рычага 1 имеется передвижная каретка 16 со сменным грузом. Каретка приводится в движение от механизма возвратно-поступательных движений 17 через шток 18. Механизм возвратно-поступательных движений представляет собой мотор-редуктор с регулируемой частотой вращения, на выходном валу которого закреплён кривощип, позволяющий устанавливать шарнир щтока 18 ( на фиг. не показан) по различному радиусу для обеспечения разной возвратно-поступательного движения каретки 16. Сам шток 18 можо закрепляться на каретке 16 в различных положениях для возможности регулирования зоны колебаний каретки по длине рычага 1 и. соответственно, дополнительной регулировки нагрузки.

Устройство работает следующим образом; образен для испьпанш на растяжение зажи.мается в сменные захваты требуемой конструкции, которые закренляготся между тягами 7 и oтвepcтия иl 9. Образен для испытаний на сжатие, изгиб или для шта.мповьгх (пенетранионньгх) испытаний устанавливается в приспособление на столик 12. Тяги или шток для соответствующего вида иснытаний регулируются по длине так. чтобы выбрать зазоры в системе передачи усилий. Регулир)ется механ1гзм

возвратно-поступательных движений 17 по амплитуде и частоге п положение каретки 16. На приепоеобления и образцы устанавливаются датчики перемещений.На кронштейны 5 и на каретку 16 устанавливаются требуемые грузы. Шток домкрата 13 осторожно опускается до вывода из контакта с рычагом 1, пока образец не окажется под полной требуемой нагрузкой. Включается механизм возвратно-поступательных движений 17. Далее производятся отсчёты деформаций во времени до требуемо|-о момента. Носле этого рычаг 1 из работы выключается при помощи домкрата 13, по схемам: «полное снятие нагрузки (рычаг приподнимается домкратом) или «приостановка деформирования (домкрат упирается в рычаг до первого обратного колебания стрелки прибора, фиксируюгцего продольную деформацию). Если требуется ио схеме испытаний, нагрузка изменяется, и рычаг 1 опять включается в работу. Когда испытания закончены, рычаг 1 из работы выключаегся полностью. Снимаются грузы и приспособление с образцом. Устройство имеет следующие преимущества:

Возможность моделирования разнообразных механических условий работы материала;

Точность установки, независимость прилагаемой цикличной Hai-p кп от температуры;

Широкий диапазон изменения цикличной нагр)зки ио велич1И)е. амплитуде, частоте;

V/ / / / . лс. - / - / Возможность без переналадки конструкции производить испытания разных видов, требующих растягивающих или сжимающих нагрузок, с наложением или без наложения дополнительной циклической нагрузки.

Устройство испытано в лабораторных условиях и может быть использовано в производственных процессах.

Claims (1)

1. Устройство для испытаний вязкоупругих и пластичных материалов, включающее корпус, рычажный механизм, винтовое устройство для выбора люфтов, отличающееся тем, что рычажный механизм имеет каретку с дополнительным грузом и механизм, обеспечивающий возвратно-поступательное движение каретки, для создания дополнительной циклической нагрузки, воздействующей на длинное плечо рычага со стороны подвески основных грузов.