SU1420446A1

SU1420446A1 - Installation for measuring ultimate shear strength of plastic materials in dynamic loading

Info

Publication number: SU1420446A1
Application number: SU874218065A
Authority: SU
Inventors: Игорь Константинович Коханенко; Сергей Федорович Маклаков
Original assignee: Ростовское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск им.Неделина М.И.
Priority date: 1987-02-03
Filing date: 1987-02-03
Publication date: 1988-08-30

Abstract

Изобретение относитс к исследованию прочностных свойств материалов. Целью изобретени вл етс расширение диапазона скоростей нагружени при определении прочности на сдвиг пластических материалов. Установка содержит полый цилиндрический зонд 2 с коническим наконечником 3, средства 1 разгона зонда, устройство 4 дл определени скорости зонда, пьезоэлектрические преобразователи 6 силы сдвига, установленные в отверсти х 5, выполненных в коническом наконечнике 3, так, что воспри- нимаюп.1а поверхность преобразователей 6 находитс на уровне поверхности наконечника . Преобразователи св заны с регистрирующей аппаратурой 7 посредством гибкого кабел 8, близлежащий к преобразовател м 6 участок которого размещен по спирали на внутренней поверхности цилиндрического зонда. Размещение кабел по спирали на внутренней поверхности зонда разгружает кабель и места его соединени с пьезопреобразовател ми от динамических воздействий при движении зонда. Измерение усили сдвига на поверхности конического наконечника расщир ет диапазон скоростей наг-ружени вследствие того, что на поверхности контакта материала с наконечником не происходит образовани каверны, и не нарушаетс указанный контакт. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. i (ЛThe invention relates to the study of the strength properties of materials. The aim of the invention is to expand the range of loading rates in determining the shear strength of plastic materials. The installation contains a hollow cylindrical probe 2 with a conical tip 3, means 1 for accelerating the probe, a device 4 for determining the probe speed, piezoelectric transducers 6 shear forces installed in the holes 5 made in the conical tip 3, so that I can take 1 surface transducers 6 are located at the level of the tip surface. The transducers are connected to the recording equipment 7 by means of a flexible cable 8, the plot of which is adjacent to the transducers 6 is placed in a spiral on the inner surface of the cylindrical probe. Placing the cable in a spiral on the inner surface of the probe unloads the cable and the points of its connection with piezoelectric transducers from dynamic effects during the movement of the probe. The measurement of shear force on the surface of the conical tip clears the range of loading speeds due to the fact that no cavity is formed on the contact surface of the material with the tip and the specified contact is not disturbed. 1 hp f-ly, 1 ill. i (L

Description

4four

ьоyo

о 4about 4

4four

О5O5

Изобретение относитс к исследованию фочностных свойств материалов, а именно к установкам дл определени предела прочности на сдвиг пластических материалов при динамическом нагружении.The invention relates to the study of the fouling properties of materials, in particular, to installations for determining the shear strength of plastic materials under dynamic loading.

Целью изобретени вл етс расширение диапазона скоростей нагружени .The aim of the invention is to expand the range of loading rates.

На чертеже представлена схема установки дл определени предела прочности на сдвиг пластических материалов при динамическом нагружении.The drawing shows an installation diagram for determining the shear strength of plastic materials under dynamic loading.

;- Установка содержит метательное устройство 1, например пневматическую пушку, полый цилиндрический зонд 2 с коническим наконечником 3, устройство 4 дл измерени скорости зонда. В коническом наконечнике 3 зонда 2 выполнены отверсти 5, в которых установлены пьезоэлектрические пре образователи 6 силы сдвига так, что вос- ;принимающа поверхность преобразователей 6 находитс на уровне поверхности наконечника 3.- The installation contains a throwing device 1, for example, a pneumatic gun, a hollow cylindrical probe 2 with a conical tip 3, a device 4 for measuring the speed of the probe. In the conical tip 3 of the probe 2 there are holes 5 in which piezoelectric transducers 6 of the shear force are installed so that the receiving surface of the transducers 6 is at the level of the surface of the tip 3.

Преобразователи 6 св заны с регистри- :рующей аппаратурой 7 посредством гибкого кабел 8, близлежащий к преобразовате- ;л м б участок которого размещен по спирали на внутренней поверхности цилиндрического зонда 2.The transducers 6 are connected with the recording equipment: 7 by means of a flexible cable 8, which is adjacent to the transducer; lmb the site of which is arranged in a spiral on the inner surface of the cylindrical probe 2.

i Установка работает следующим образом. При внедрении зонда 2 в исследуемый материал 9 преобразователи 6 обеспечивают измерение величины касательной составл ющей силы сопротивлени материала 9 движению зонда 2. Поскольку на поверхности движущегос зонда 2 действуют максимальные касательные напр жени , использование пьезоэлектрических преобразователей сдвига позвол ет точно определ ть предел прочности на сдвиг исследуемого материала за счет определени только касательной составл ющей силы сопротивлени .i The installation works as follows. When probe 2 is inserted into test material 9, transducers 6 provide a measure of the amount of tangential component of the resistance of material 9 to probe 2 movement. Since maximum tangential stresses act on the surface of moving probe 2, the use of piezoelectric shear transducers accurately determines the shear strength material by determining only the tangential component of the resistance force.

При движении зонда происходит постепенное разматывание кабел 8, св зывающеWhen the probe moves, the cable 8 gradually unwinds, connecting

5five

00

5five

00

5five

го преобразователи 6 с регистрирующей аппаратурой 7 с внутренней поверхности зонда 2, что обеспечивает разгрузку кабел 8 и мест его соединени с преобразовател ми 6 от динамических воздействий, возникающих при внедрении зонда в исследуемый материал.transducers 6 with recording equipment 7 from the inner surface of the probe 2, which provides unloading of the cable 8 and its connections to the transducers 6 from the dynamic effects that occur when the probe is inserted into the material under study.

Измерение усили сдвига на поверхности конического наконечника расшир ет диапазон скоростей нагружени , так как на поверхности контакта материала с наконечником вследствие действи нормальной составл ющей сопротивлени не происходит образование каверны и, следовательно, не нарушаетс контакт материала с поверхностью наконечника.Measuring shear forces on the surface of the conical tip expands the range of loading rates, since a cavity does not form on the surface of the material in contact with the tip, and therefore the contact of the material on the surface of the tip is not disturbed.

Claims

1. Installation for determining the shear strength of plastic materials under dynamic loading, comprising a hollow cylindrical probe with a conical tip embedded in the material under study, means for accelerating the probe, means for determining the velocity of the probe, force sensors connected to the probe and associated with recording equipment , characterized in that, in order to expand the range of loading rates, the force sensors are made in the form of piezoelectric transducers of shear forces installed in the holes, are made a conical tip, such that the sensing surface is at a level sensor tip surface.

2. The installation according to claim 1, characterized in that the cable section adjacent to the sensors connecting them with the recording equipment is arranged in a spiral on the inner surface of the cylindrical probe.