SU1089474A1 - Устройство дл скоростных испытаний материалов на раст жение (его варианты) - Google Patents

Abstract

1. Устройство дл  скоростных испытаний материалов на раст жение, содержащее корпус, захваты дл  креплени  испытуемого образца, установленньй в корпусе винтовой нагружающий механизм с приводом, выполненным в виде жестко св занного с ходовым винтом шкива, шарнирно закрепленного на корпусе рычага 1-го рода, соединенного гибкой св зью со шкивом, и сбрасываемого груза, выполненного с возможностью взаимодействи  со свободным концом рычага, о тлич ающ е е с   тем, что, с целью проведени  испытаний в режиме ступенчатого изменени  скорости деформации без изменени  ее знака, гибка .св зь содержит по меньшей мере две т ги, концы которых присоединены к рычагу на разном рассто нии от оси его поворота . 2. Устройство дл  скоростных испытаний материалов на раст жение, содержащее корпус. Захваты дл  креплени  испытуемого образца, установленный в Kopinyce винтовой нагружающий механизм с приводом, выполненным в виде жестко св занного с ходовым вкн .том шкива, шарнирно закрепленногона корпусе рычага 1-го рода, соединен (Л ного гибкой св зью со шкивом, и сбрасьюаемого груза, выполненного с воз-i с можностью взаимодействи  со свободна концом рычага, отл.ичающее1С   тем, что, с целью проведени  испытаний в режиме ступенчатого изменени  скорости деформации без измео нени  ее знака, шкив выполнен ступен00 чатым с числом ступеней, соответстсо ву щкм. числу т г гибкой св зи, а 4 4i: концы т г присоединены к рычагу в одной точке.

Description

Изобретение относитс  к испытательной технике, а именно к устройствам дл  скоростных испытаний материалов на раст жение.

Известно устройство дл  скоростных испытаний материалов на раст жение , содержащее корпус, установленный в корпусе винтовой нагружающий механизм с приводом, выполненньм в виде жестко св занного с ходовым винтом нагружакицего механизма шкива, прикрепленной к шкиву гибкой т ги с наковальней на свободном конце, и падающего груза, взаимодействующего с наковальней , захваты дл  креплени  испытуемого образца и приспособление дл  ступенчатого изменени  скорости деформации с изменением ее знака

Недостатком данного устройства  вл етс  то, что оно может быть использовано в узком диапазоне скоростей деформаций 0.5-10-102 с-.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  . устройство дл  скоростных испытаний материалов на раст жение, содержащее корпус, захваты дл  креплени  испытуемого образца, установленный в корпусе винтовой нагружающий механизм с приводом, выполненным в виде жестко св занного с ходовым винтом шкива, шарнирно закрепленного на корпусе рычага 1-го рода, соединенного гибкой св зыо со шкивом, и сбрасываемого груза,выполненного с возможностью, взаимодействи  со свободным концом рычага Г 2 .

В результате того, что в устройстве имеетс  рычаг первого рода, удаетс  изменить cKopocTJf испытаний в сторону уменьшени , однако оно не содержит средств, позвол ющих проводить испытани  в режиме ступенчатого изменени  скорости деформации без изменени  ее знака.

Цель изобретени  - проведение испытаний в режиме ступенчатого изменени  скорости деформации без изменени  ее знака.

Указанна  цель достигаетс .тем, что в устройстве дл  скоростных испытаний материалов на раст жение (по первому варианту), содержащем корпус, захваты дл  креплени  испытуемого образца, установленный в корпусе винтовой нагружающий механизм с приводом, выполненным в виде жестко св занного с ходовым винтом шкива , шарнирно закрепленного на корпусе рычага 1-го рода, соединенного гикой св зью со шкивом, и сбрасываемого груза, вьтолненного с возможность взаимодействи  со свободным концом рычага, гибка  св зь содержит по меньшей мере две т ги, концы которых присоединены к рычагу на разном рассто нии от оси его поворота.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  скоростных испытаний материалов на раст жение по второму варианту, содержащем корпус , захваты дл  креплени  испытуемого образца, установленный в корпусе винтовой нагружакиций механизм с приводом, выполненным в виде жестко св занного с ходовым винтом шкива , шарнирно закрепленного на корпусе рычага рода, соединенного гибкой св зью со шкивом, и сбрасываемого груза, выполненного с возможностью взаимодействи  со свободным концом рычага, шкив.выполнен ступенчатым с числом ступеней, соответствующим числу т г гибкой св зи, а концы т г присоединены к рычагу в одной

точке.

На фиг. 1 схематично показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг.З привод винтового нагружающего механизма по первому варианту испытани ; на фиг. 4 - то же, по второму варианту; на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 4 (привод винтового нагружающего механизма по второму варианту); на фиг.6 график изменени  скорости деформации (Е) от времени (t).

Устройство содержит основание 1, на котором установлены колонны 2 и корпус 3. Между колоннами 2 расположены нащ авл ющие 4 и стержень 5, на нижнем конце которого размещена наковальн  б, а по стержню 5 перемещаетс  сбрасываемый груз 7, св занный тросами 8 с механизмом пбдъема (не показан).°

В корпусе 3, установленном дополнительно на подкладной плите 9, расположен винтовой нагружающий механизм с приводом. Винтовой нагружающий механизм включает ходовой винт 10 и гайку 11. С корпусом 3 и гайкой 1I соответственно св заны захваты 12 и 13, которые служат дл  креплени  испытуемого образца 14.

Привод винтового нагружающего механизма выполнен в виде жестко св занного с ходовым винтом 10 шкива 15, шарнирно закрепленного на корпусе 3 рычага 16 1-го рода, соединенного гиб кой св зью со шкивом 15, и сбрасываё мого груза 7. Гибка  св зь (по первому варианту) содержит по меньшей мере две т ги 17 и 18, концы которых присоединены к рычагу 16 на разном рассто нии от оси 19 его Поворота. Шкив 15 (по второму варианту) выполнен ступенчатым с числом ступеней (в данном примере две ступени 20 и 21), соответствующим числу т г (22 и ;гЗ) гибкой св зи, а концы т г 22 и 23 присоединены к рычагу 16 в одной тЬчке. Крепление т г 17, 18, 22 и 23 к рычагу 16 осуществл етс  посредством сменных креплений 24 - 26; т ги 17, 18, 22 и 23 снабжены элементами 27-30 нат жени , выполненными в виде поворотных собачек с набором пружин разного усили . Устройство также может быть дополнительно снабжено сменным приспособлением 31 дл  ступенчатого изменени  скорости и направлени  деформации с изменением ее знака. Устройство работает следующим образом. Испытуемый образец 14 устанавливаетс  в захватах 12 и 13. Сбрасывае мый груз 7 взаимодействует со свободным концом рычага 16. Перемещение рй чага 16 передаетс  с помощью гибкой св зи на шкив 15, которьй вращаетс  с окружной скоростью, равной скорости перемещени  точки закреплени  гибкой св зи на. рычаге 16. Вращательное дви жение шкива 15 преобразуетс  винтом 10 и гайкой 11 в поступательное .движение подвижного захвата 12, кото рый передает нагрузку образцу 14. Особенностью работы устройства по первому варианту  вл етс  то, что в начальный промежуток времени, соот ветствующий первой ступени деформировани , со шкива 15 сбегает т га 17, точка закреплени  которой к рычагу 1 расположена ближе к оси 19, чем точка креплени  т ги 18, сбегающей со шкива 15 на следующей ступени деформировани . Таким образом, скорости перемещени  точек закреплени  т г 17 и 18 на рычаге 16 определ ютс по.фор мулам VQ V t, где V и V - скорости перемещени  точек закреплени  т г 17 и 18 на рычаге 16; скорость перемещени  сбрасываемого груза 7; длина плеча рычага 16 от оси до точки взаимодействи  с падах цим грузом 7; 6 и Й - данные плеч рычага 16 от оси 19 до точек закреплени  т г 17 и 18. Коэффициент изменени  скорости нагружени  определ етс  формулой V 2 .- 2 V Т I1 1 Особенность работы устройства rio второму варианту заключаетс  в том, что после нагружени  рычага 16 сбрасываемым грузом 7 в начальный промеуток времени, соответствующий начальной заданной деформации, т га 22 сбегает со ступени 20 большего диаетра , а затем начинает сбегать т га 23 со ступени 21 меньшего диамета , при этом т ги 22 и 23 закреплены на рычаге 16 в одной точке. Изменение скорости нагружени  определ етс  в этом варианте отношением диаметров ступеней 20 и 21 . ; h - Л где ol - диаметр ступени 20; . 2 диаметр ступени 21. Особенностью устройства  вл етс  также то, что оно позвол ет совместное использование первого и второго вариантов исполнени . При этом шкив 15 выполн етс  ступенчатым, а т ги 17, 18 сбегают со ступеней разного диаметра и закрепл ютс  в разных точках рычага 16. Количество ступеней шкива 15 и количество т г, намотанных на эти ступени, может быть различным, их количество определ етс  конкретными услови ми испытаний. Таким образом, в результате выполнени  шкива ступенчатым, а также наличи  нескольких т г, намотаннА х на ступени шкива и закрепленных в одной или нескольких точках рычага, удалось осуществить проведение испытаний в режиме ступенчатого изменени  скорости деформации без изменени  ее знака.

Фиг.

15

i

Фиг.2

a

Claims (2)

1. Устройство для скоростных испытаний материалов на растяжение, содержащее корпус, захваты для крепления испытуемого образца, установленный в корпусе винтовой нагружающий механизм с приводом, выполненным в виде жестко связанного с ходовым винтом шкива, шарнирно закрепленного на корпусе рычага 1-го рода, соединенного гибкой связью со шкивом, и сбрасываемого груза, выполненного с возможностью взаимодействия со свободным концом рычага, о тлич а ю щ е е с я тем, что, с целью проведения испытаний в режиме ступенчатого изменения скорости деформации без изменения ее знака, гибкая связь содержит по меньшей мере две тяги, концы которых присоединены к рычагу на разном расстоянии от оси его поворо та.

2. Устройство для скоростных испытаний материалов на растяжение, содержащее корпус, захваты для крепления испытуемого образца, установленный в корпусе винтовой нагружающий механизм с приводом, выполненным в виде жестко связанного с ходовым винтом шкива, шарнирно закрепленного'на корпусе рычага 1-го рода, соединенного гибкой связью со шкивом, и сбрасываемого груза, выполненного с воз-i можностью взаимодействия со свободным концом рычага, отл.ичающее»с я тем, что, с целью проведения испытаний в режиме ступенчатого изменения скорости деформации без изме нения ее знака, шкив выполнен ступенчатым с числом ступеней, соответствующим числу тяг гибкой связи, а концы тяг присоединены к рычагу в одной точке.