SU1335847A1 - Установка дл ударных испытаний материалов на сжатие со сдвигом - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике. Целью изобретени   вл етс  расширение эксплуатационных возможностей. Установка содержит сбрасываемый груз 1, раму 2 с вертикальной направл ющей 3 дл  груза 1, наковальню 4, захваты 5 и 6 дл  испытуемого образца 7. Установка содержит также платформу 8, подвижную в /f (Л со оо ел СХ5 4

Description

вертикальном направлении и раэмещсш- ную между грузом 1 и наковальней , На нижней стороне платформы 8 установлен ползун 9, который имеет возможность перемещатьс  перпендикул рно оси направл ющей 3. На ползуне 9 закреплен щток 10, Захваты 5 и 6 выполнены в виде двух соосных втулок, контактирующих друг с другом торцовыми поверхност ми, одна из которых соединена со штоком 10 с воз ожностью их относительного осевого перемещени , а отверстие другой втулки с нижней стороны заглушено. УстаЕЮВка содержит привод 12 вращени  наковальни 4 вокруг вертикальной оси, совпадаюи1ей с

1

Изобретение относитс  к испытательной технике, а именно к установкам дл  Ударных испытаний материалов на сжатие со сдвигом.

Цель изобретени  - расширение эксплуатационных возможностей за счет регулировани  распределени  касательных напр жений.

На чертеже изображена предлагаема  установка, общий вид.

Установка содержит сбрасываемый груз 1, раму 2 с вертикальной направл ющей 3 дл  груза 1, размещенную в нижней части рамы 2 наковальню 4 и захваты 5 и 6 дл  испытуемого образца 7.

Установка содержит также подвижную в вертикальном направлении платформу 8, размещенную между грузом 1 и наковальней 4, ползун 9, установленный с нижней стороны платформы 8 с возможностью перемещени  перпендикул рно оси направл ющей 3, щток 10, закрепленный на ползуне 9. Захваты 5 и 6 выполнены в виде двух соосных втулок, контактирующих одна с другой торцовыми поверхност ми, одна из которых соединена со штоком 10 с возможностью их относительного осевого перемещени , при этом отверстие другой втулки с нижней стороны заглушено с помощью заглушки 11, Наковальн  4 выполнена в виде диска и св зана с приводом 12 вращени  наковальни 4

осью направл ющей 3, Наковальн  4 разгон етс  до заданной скорости, сбрасываетс  груз 1 и платформа ,8 перемещаетс  в направлении наковальни Д Захват 6 взаимодействует с наковальней 4, шток 10 нагружает образец осевой нагрузкой. За счет силы трени  между захватом 6 и наковальней 4 происходит относительное смещение захватов 5 и 6 и образец 7 нагружаетс  дополнительно сдвигающе й нагрузкой. Дол  вращательного и линейного сдвига, т.е. закон распределени  касательных напр жений, определ етс  положением ползуна 9 на платформе 8. 1 ил.

вокруг вертикальной оси, согплдаюЩей с осью направл ющей 3.

Платформа 8 соединена с направл ющей 3 с помощью хвостовика 13 и подт нута к ней пружиной 14, Ползун 9 соединен с регулировочным винтом 15 дл  перемепгени  его вдоль платформы 8, Захваты 5 и 6 наход тс  на штоке

9 в подвешенном состо нии, обеспечиваемом пружиной 16, и при этом не касаютс  поверхности наковальни 4, Наковальн  4 опираетс  на раму 2 через катки 17 и опорный подошпник 18. Дл 

подъема и сброса груза 1 имеетс  приспособление 19.

Установка работает следующим образом .

Включают привод 12 и разгон ют наковальню 4 до заданной скорости вра щени , котора  определ етс  заданной скоростью роста срезающих деформаций. Сбрасывают груз 1 и нанос т удар по

платформе 8. Под действием силы удара преодолеваетс  сопротивление пружин 14 и платформа 8 перемещаетс  в направлении наковальни 4, Захват 6 входит во взаимодействие своей торцовой

поверхностью с поверхностью вращающейс  наковальни 4, при этом оба захвата 5 и 6 перемещаютс  относительно, щтока 10, так что захват 5 перемещаетс  относительно штока 10 без вра-

щени . I

Перемещение штока 10 вдоль оси захвата 5 приводит к возникнове}шю на образце 7 осевой ударной нагрузки , котора  через заглушку 1 1 переда- етс  захвату 6 и прижимает его к по- .верхности наковаль и с усилием, обеспечивающим силу трени  между торном захвата 6 и поверхностью наковальни 4, достаточную дл  смещени  захвата 6 относительно захвата 5 по плоскости их контакта.

Характер смещени  захвата 6 относительно захвата 5 зависит от рассто ни  оси захватов 5 и 6 от оси вра- щени  наковальни 4, Если ось захватов 5 и 6 совпадает с осью вращени  наковальни 4, захват 6 вовлекаетс  наковальней 4 только во вращ.ательное движение , в результате чего образец ис- пытывает вращательный сдвиг. Если ось захватов 5 н 6 удалена от оси вращени  наковальни 4, захват 6 со- верщает линейное перемещение с поворотом относительно захвата 5, в ре- зультате чего образец 7 нагружаетс  одновременно линейным и вращательным сдвигами,

Чем больше рассто ние от оси наковальни 4 до оси захватов 5 и 6, тем меньще поворот захвата 6 и больше его линейное смещение, т.е. тем {-геныне дол  вращательного сдвига и больше дол  линейного сдвига. При наибольщем рассто нии от оси вращени  наковальни 4 получа от деформацию, близкую к чистому линейному сдвигу. Положение ползуна 9 регулируют винтом 15

Опыты провод т при различных соотношени х линейного и вращательного сдвигов,при различной ориентировке плоскостей напластовани  образца 7 относительно направлени  линейного сдвига, что достигаетс  изменением расположени  образца 7 в захватах 5 и 6, при различных соотношени х скоростей осевой и срезающих деформаций , что достигаетс  изменением скорости вращени  наковальни 4,

Образец 7 прикрепл ют к внутренней поверхности втулок, например приклеивают , с таким расчетом, чтобы обеспечить контакт между втулками

ВНИИПИ Заказ 4040/36 Тираж 776 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

.

g Q 5

о

0

5

0

8Д7по TopHORiiiM поверхност м. и мощность ус 1 ановки завис т от задач испытаний, вн,ла испытуемого материала , размеров образца 7.

Установка имеет широкие возможности , позвол ющие проводить испытаь и  на ударную осевук нагрузку и сдвиг, причем сдвиг двух -и пов - вращательный и линейный при различнь)4 соотношени х деформаций этих видов сдвигов, при различных соотношени х скоростей деформаций и осевой деформации. Дл  испытани  материалов типа горных пород эти }зозможности установки имеют большое значение. Опыты с установкой позвол ют определить энергоемкостт рлзру1;1ени  слоистых ма- териало при рлзлггп-чых соотр ошени х дефорг гаций различных видов нагрузки.

Таким обр дом5 расшир ютс  эксплуатационные возможности установки, так как она позг, рег З лировать распределение касательных напр жений.

Форм у л а и 3 о б р е т е н и  

Установка ;,:т  ударных испытаний материалов на сжатие со сдвигом, содержаща  сбрасьтаемы груз, раму с вертикальной пдпрлр.л  ощей ил  груза, размещенную в )п;:.1а:ей части рамы наковальню и зах-зйты д.17  испытуемого образца , о т л 11 ч а ю щ а   с   тем, что, с целью растпреи 1  эксплуатаци- онн)1х возможпосте: за счет регулировани  распределен:); касательных напр жений , она снабжена подвижной в . вертикальном направлении платформой, размеще}5 юй eK,i;y г рузом и наковальней , ползуном, установленным с нижней стороны платформь с возможностью перемещени  перпендикул рно оси направл ющей , штоком, закрепленным на ползуне , пpивoдo i вра;цени  наковальни вокруг вертикальной оси, совпадающей с осью направл юишйу а захваты выполнены в виде двух соосных втулок, контактирующих одна с другой торцовыми поверхност ми, одна из которых соединена со штоком с возможностью их относительного осевого перемещени , при этом отверстие другой втулки с нижней стороны заглушено.

Claims (1)

1. Установка для ударных испытаний материалов на сжатие со сдвигом, содержащая сбрасываемый груз, раму с вертикальной направляющей для груза, размещенную в нижней части рамы наковальню и захваты для испытуемого образца, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет регулирования распределения касательных напряжений, она снабжена подвижной в . вертикальном направлении платформой, размещенной между грузом и наковальней, ползуном, установленным с нижней стороны платформы с возможностью перемещения перпендикулярно оси направляющей, штоком, закрепленным на ползуне, приводом вращения наковальни вокруг вертикальной оси, совпадающей с осью направляющей, а захваты выполнены в виде двух соосных втулок, контактирующих одна с другой торцовыми поверхностями, одна из которых соединена со штоком с возможностью их относительного осевого перемещения, при этом отверстие другой втулки с нижней стороны заглушено.