SU1185174A1 - Установка дл испытани материалов в услови х гидростатического давлени - Google Patents

Abstract

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ В УСЛОВИЯХ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ, содержаща  заполненную жидкостью камеру дл  образца , установленные в ней коаксиально расположенные плунжеры, у которых на цилиндрической поверхности одного установлены ролики, а на сопр женной поверхности другого выполнен по винтовой линии паз, взаимодействующий с роликами, о т- личающа с  тем, что, с целью повышени  точности испытаний за счет исключени  осевых усилий на образец, установка снабжена дополнительным плунжером, установленным с противоположной относительно коаксиальных плунжеров стороны камеры,внутренн   полость камеры выполнена ступенчатой с перемычкой дл  установки образца, при i этом кольцевые площади ступени камеры и внутреннего плунжера равны (Л между собой. 00 ел

Description

Изобретение относится к технике · испытания материалов, в частности к устройствам для. испытания образцов материалов в условиях гидростатического давления, и может быть использовано для построения диаграмм пластичности, применяемых при разработке процессов обработки металлов давлением.

Цель изобретения - повышение точности испытаний за счет исключения осевых усилий на образце.

На чертеже показана установка для испытания материалов в условиях гидростатического давления.

Установка содержит камеру 1, в которой выполнены ступень 2, образованная разностью внутренних диаметров камеры, и перемычка 3, служащая для крепления одной из. головок образца 4, двух коаксиально расположенных плунжеров 5 и 6. . Внутренний плунжер 6 имеет ролики 7, взаимодействующие с винтовым пазом 8, имеющим угол ol подъема и выполненный в сменной втулке 9. Втулка 9 крепится к плунжеру 5. 'вторая головка образца крепится к плунжеру 6. Со стороны, противоположной коаксиальным плунжерам, установлен дополнительный плунжер

10. При этом кольцевые площади. F₃ ступени 2 камеры и F₂ плунжера 6 равны между собой, т.е.

где и d₂ - внутренние диаметры камеры 1;

d_? - диаметр внутреннего плунжера ;

d₀ - диаметр образца.

Установка работает следующим образом.

Установку помещают на пресс (не показан) в камеру 1, заливают рабочую жидкость и сжимают ее, прикладывая нагрузку к плунжерам 5 и 10. При сжатии рабочей жидкости последняя воздействует на ступень 2, в результате чего камера 1 перемещается под действием силы Р , воздействующей на ступень 2.

= f где р - гидростатическое давление в камере 1 ;

174 ²

F - кольцевая площадь ступени камеры;

F₂ - кольцевая площадь внутреннего плунжера 6.

Одновременно под действием силы Р_г , воздействующей на плунжер 6,. где Р₂ =/>F₂, перемещается вверх и плунжер 6. Поскольку площади F^и F₂ равны, то равны и силы Р^ и Р₂ . Поэтому пренебрегая весом камеры 1 и плунжера 6 и силами трения,можно считать, что перемещение камеры 1 и плунжера 6 относительно друг друга будет равно нулю. Следовательно, образец 4 не будет испытывать осевой нагрузки. При перемещении образца 4 вверх ролики 7 набегают на винтовой паз 8 и поворачивают плунжер 6 и образец 4 вокруг своей оси. Поскольку нижняя головка образца 4 закреплена жестко с камерой 1, то образец испытывает деформацию кручения. Усилие кручения Р_кр определя. ют по формуле

Р , Λ . 1.

^крot

Угол закручивания определяют по формуле

Н-360° ч = * ..

где Н - величина перемещения плунжера 6 относительно плунжера 5.

Изменяя величину угла cL подъема винтового паза 8, можно менять соотношение между напряжениями и углом закручивания Ч’ и построить таким образом диаграмму пластичности.

Напряжение, возникающее в рабочей части образца, определяют по формулам

А х ^М*Р - ^Ркр~^~ _ .

^{1 Wc} ’ ~ г - ^{3 d}o где έ>₁ и έ₃ - главные напряжения; М _кр - крутящий момент; W_c - момент сопротивления кручению.

Поскольку все напряжения изменяются прямо пропорционально гидростатическому давлению р, то в данном случае имеет место простое нагружение образца.

Claims (1)

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ В УСЛОВИЯХ ГИДРОСТАТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ, содержащая заполненную жидкостью камеру для образца, установленные в ней коаксиально расположенные плунжеры, у которых на цилиндрической поверх- ности одного установлены ролики, а на сопряженной поверхности другого выполнен по винтовой линии паз, взаимодействующий с роликами, о тличающаяся тем, что, с целью повышения точности испытаний за счет исключения осевых усилий на образец, установка снабжена дополнительным плунжером, установленным с противоположной относительно коаксиальных плунжеров стороны камеры,внутренняя полость камеры выполнена ступенчатой с перемычкой для установки образца, при этом кольцевые площади ступени ка- § меры и внутреннего плунжера равны между собой.

   SU .,.1185174

   1 11