ЮYU
;о о со сд Иэобретениа относитс х испытательной технике, в частности к гидравлическим прессам, создающим статическое нагружение. По основному авт. ев, известен пресс дл испытани материалов , содержащий раму с закреплен ным на ней гидравлическим силовозбудителем , выполненным в виде поршн с глухим соосным отверстием и раз-мещенного в нем плунжера, систему нагружени с захватами, узел управлени с электродвигателем, винтовой шток, кинематически св занный одним концом с электродвигателем, а други с помощью резьбы с плунжером 1. Недостатком известного пресса в л етс то, что он не обеспечивает испытание материалов при регулируемом трехосном напр женном состо ни обусловленное наличием одного поршн , воздействующего в осевом направ лении на испытуемый образец. Цель изобретени - проведение ис пытаний материалов при трехосном на гружении. Цель достигаетс тем, что пресс дл испытани материалов снабжен контейнером, выполненным в виде усе ченного конуса с центральньш ступен чатым отверстием, в котором размеще на система нагружени с захватами дл образца, и установленным в отве стии затвором, цилиндрическим кольцом , охватывающим контейнер, укрепленный на раме коаксиально с гидрав лическим дополнительным силовозбуди телем, выполненным в виде плунжеров и кольцевого поршн , взаимодействующего с цилиндрическим кольцом, жест кой рамкой, св зывающей плунжеры, до полнительным электродвигателем, уста новленным на раме, и расположенным оппозитно винтовому штоку дополнительным винтовым штоком, один конец которого соединен с жесткой рамкой, а другой кинематически соединен с до полнительным электродвигателем и электрически св занным с ним датчиком давлени . На чертеже схематически изображен предлагаемый пресс, общий вид, разрез. Пресс дл испытани материалов содержит контейнер 1 с центральным ступенчатым отверстием 2, в котором размещена система нагружени в виде захватов 3 образца, св занных с установленным на раме 4 силовозбудителем выполненным в виде поршн 5 с глухой центральной проточкой 6, в которой размещен плунжер 7. В отверстии 2 установлен затвор 8, цилиндрическое кольцо 9, охватывающее кон тейнер 1. Плунжер 7 посредством винтового штока 10 и кинематической цепи 11 св зан с электродвигателем 12. Коаксиально поршню 5 на раме 4 размещен дополнительный силовозбудитель, выполненный в виде плунжеров 13 и кольцевого поршн 14. Плунжеры 13 св заны жесткой рамкой. 15 в одно целое . Дополнительный винтовой шток 16 одним концом 17 соединен с жесткой рамкой 15, а другим - посредством кинематической цепи 18 - с дополнительным электродвигателем 19, который электрической цепью 20 через усилитель 21 соединен с датчиком 22 давлени . Кроме того, пресс содержит измерительную рамку 23, рычаг 24, установленный на плунжере 7, концевые выключатели 25 и 26, опорные полукольца 27, -цилиндр 28 с укрепленным на нем корпусом 29, датчиком 30 силы. Пресс работает следующим образом. Образец 31 размещаетс в отверстии 2 контейнера 1 под гидростатическим давлением и захватами 3 соедин етс с силовозбудителем, создающим осевую нагрузку. Радиальна нагрузка на образец 31 создаетс в результате повышени гидростатического давлени в камере 32, образованной внутренней поверхностью центральчого ступенчатого отверсти 2 в контейнере 1 и затвором 8. При приложении заданной нагрузки на образец 31 цепи мостов (не показаны ) тензорезисторного датчика 22 давлени и датчика 30 силы уравновешены и напр жение разбаланса в цеп х мостов отсутствует. При изменении радиальной нагрузки (например, снижении гидростатического давлени в камере 32) в цепи мостов тензорезисторного датчика . 22 давлени возникает напр жение разбаланса, которое подаетс на усилитель 21 и далее в качестве сигналов запуска поступает в электродвигатель 19. При этом вращение ротора электродвигател 19 через кинематическую цепь 18 и винтовой шток 16 преобразуетс в поступательное перемещение жесткой рамки 15 и св занных с ней плунжеров 13. Плунжеры 13, сжима рабочую жидкость , перемещают кольцевой поршень 14, который через опорные полукольца 27 воздействует на цилиндрическое кольцо 9 и сжимает жидкость в камере 32, в результате чего радиальна нагрузка на образец 31 повышаетс . При достижении заданной величины радиальной нагрузки на образец 31 в цепи моста тензорезисторного датчика 22 давлени восстанавливаетс баланс , и электродвигатель 19 останавливаетс . В случае увеличени радиальной нагрузки на образец 31 аналогично происходит перемещение плунжеров 13 в обратном направлении доon the subject of the invention. Testing techniques, in particular, to hydraulic presses that generate static loading. According to the main author. A well-known press for testing materials that contains a frame with a hydraulic energizer mounted on it, made in the form of a piston with a deaf coaxial bore and a plunger placed in it, a gripping loading system, a control unit with an electric motor, a screw rod, kinematically connected one end with an electric motor, and others with the help of a thread with a plunger 1. The disadvantage of the known press is that it does not provide testing of materials under an adjustable three-axis tension state due to one piston acting axially on the sample to be tested. The purpose of the invention is to conduct trials of materials with a triaxial loading. The goal is achieved by the fact that the press for testing materials is provided with a container made in the form of a truncated cone with a central step hole in which is placed on the loading system with grips for the specimen, and installed with a gate, a cylindrical ring covering the container fixed on the frame is coaxial with a hydraulic additional force-actuator made in the form of plungers and an annular piston interacting with a cylindrical ring, a rigid frame connecting the plungers, in addition motor tablishment of the frame, and a screw rod disposed oppositely additional screw rod having one end connected to the rigid frame and the other is connected kinematically to a motor and additionally electrically an associated pressure sensor. The drawing shows schematically the proposed press, a general view, a section. The press for testing materials contains a container 1 with a central stepped hole 2, in which a loading system is placed in the form of grippers 3 of the sample, connected to an exciter made in the form of a piston 5 with a deaf central groove 6 in which the plunger 7 is mounted on the frame 4. The bore 8, a cylindrical ring 9, enclosing the container 1, is installed in the hole 2. The plunger 7 is connected by means of a screw rod 10 and a kinematic chain 11 to the electric motor 12. Coaxially to the piston 5 on the frame 4 there is an additional silo carrier an adapter, made in the form of plungers 13 and an annular piston 14. Plungers 13 are connected by a rigid frame. 15 into one. An additional screw rod 16 is connected at one end 17 to a rigid frame 15, and the other, via a kinematic chain 18, to an additional electric motor 19, which is connected to pressure sensor 22 via electrical amplifier 20 via an amplifier 21. In addition, the press contains a measuring frame 23, a lever 24 mounted on the plunger 7, limit switches 25 and 26, supporting half rings 27, a cylinder 28 with a housing 29 fixed on it, and a force sensor 30. The press works as follows. Sample 31 is placed in the opening 2 of the container 1 under hydrostatic pressure and the grippers 3 are connected to an exciter that generates an axial load. The radial load on the sample 31 is created by increasing the hydrostatic pressure in the chamber 32 formed by the inner surface of the central stepped hole 2 in the container 1 and the gate 8. When a given load is applied to the sample 31 of the bridge circuit (not shown) of the strain gauge pressure sensor 22 and the force sensor 30 balanced and the voltage imbalance in the chain of bridges is missing. When the radial load changes (for example, the hydrostatic pressure in chamber 32 decreases) in the bridge bridge of the strain gauge sensor. 22 pressure, an imbalance voltage arises, which is supplied to amplifier 21 and then, as start signals, enters the electric motor 19. In this case, the rotation of the rotor of the electric motor 19 through the kinematic chain 18 and the screw rod 16 is converted into translational movement of the rigid frame 15 and the plungers associated with it 13. The plungers 13, compressing the working fluid, move the annular piston 14, which, through the supporting half-rings 27, acts on the cylindrical ring 9 and compresses the fluid in the chamber 32, resulting in a radial load n sample 31 increases. When a predetermined radial load is reached on the sample 31 in the bridge circuit of the strain gauge pressure sensor 22, the balance is restored and the motor 19 is stopped. In the case of an increase in the radial load on the sample 31, the plungers 13 move in the same direction in the opposite direction to
тех пор, пока в цепи моста тензорезисторного датчика 22 давлени не восстанавливаетс баланс тока.until the current balance is restored in the bridge circuit of the strain gauge pressure sensor 22.
Регулирование необходимой величины осевой нагрузки на образец 31- производитс аналогичным образом, т.е. при разбалансе электрической цепи моста (не показана) датчика 30 силы происходит включение электродвигател 12, что через КинематическуюThe adjustment of the required axial load on the sample 31 is carried out in a similar manner, i.e. when the electric circuit is unbalanced by the bridge (not shown) of the force sensor 30, the electric motor 12 is switched on, which, through the Kinematic
цепь 11 и винтЬвой шток 10 создает перемещение плунжера 7 в ту или другую сторону, вызыва снижение или повышение осевой нагрузки на образец.The chain 11 and the screw rod 10 cause the plunger 7 to move in one direction or the other, causing a decrease or increase in the axial load on the specimen.
Предлагаема конструкци пресса позвол ет проводить исследование пронностных и деформационных свойств материалов при различных режимах нагружени путем создани регулируемого трехосного напр женного состо ни .The proposed press design permits the investigation of the penetration and deformation properties of materials under various loading conditions by creating an adjustable triaxial stress state.