SU1705724A1

SU1705724A1 - Installation for accelerated testing of materials

Info

Publication number: SU1705724A1
Application number: SU904689892A
Authority: SU
Inventors: Евгений Васильевич Лодус
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела
Priority date: 1990-05-10
Filing date: 1990-05-10
Publication date: 1992-01-15

Abstract

Изобретение относитс к испытательной технике и может быть использовано дл скоростных испытаний материалов. Установка содержит корпус 1, установленные в нем активный 2 и пассивный 3 захваты, направл ющую в виде соосной захватам 2, 3 трубы 4. устройство осевого нагружени образца 5, выполненное в виде клинового привода перемещени активного захвата 2, устройство деформировани образца 5 кручением , выполненное в виде клинового привода вращени активного захвата 2. В трубе 4 установлен инерционный груз 20, св занИзобретение относитс к испытательной технике, а именно к установкам дл скоростных испытаний материалов. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем обеспечени проведени испытаний по определению энергии упругого восстановлени как при осевом деформировании, так и при кручении . ный с пассивным захватом 3 при помощи фиксатора 21 и с трубой 4 при помощи фиксаторов 22. При деформировании образца 5 осевой нагрузкой, кручением или совместным действием осевой силы и кручени при помощи соответствующих приводов перемещают активный захват 2 в трубе 4 в осевом направлении, поворачивают вокруг оси трубы 4 или осуществл ют совместное вращение и осевое перемещение захвата 2. Дл определени энергии упругого восстановлени образца 5 включают фиксаторы 21, 22 и соответственно осуществл ют перемещение груза 20 в осевом направлении или его поворот вокруг оси трубы 4 на рассто ние и угол, пропорциональные высвобождаемой энергии. По указанным перемещени м с учетом инерционной массы груза 20 определ ют энергию упругого восстановлени образца 5. Изобретение позвол ет расширить функциональные возможности за счет обеспечени проведени испытаний по определению энергии упругого восстановлени как при осевом деформировании, так и при кручении .2 ил. На фиг. 1 изображена схема установки; на фиг. 2 -- устройство дл деформировани образца кручением. Установка содержит корпус 1 с установленными на нем активным 2 и пассивным 3 захватами, горизонтальной направл ющей. выполненной в виде трубы 4. закрепленной соосно захватам 2 и 3, и устройства дл осевого нагружени и кручени образца 5. Устройство дл осевого нагружени образца 5 выполнено в виде привода перемеел С j о ел а . The invention relates to a testing technique and can be used for high-speed testing of materials. The installation includes a housing 1, active 2 and passive 3 grippers installed in it, guiding coaxially to grippers 2, 3 of pipe 4. a device for axial loading of sample 5, made in the form of a wedge drive, for moving active gripper 2, a device for deforming sample 5 by twisting, in the form of a wedge drive rotation of the active grip 2. Inertial load 20 is installed in the pipe 4, the invention relates to test equipment, namely, installations for high-speed testing of materials. The purpose of the invention is to expand the functionality by providing tests to determine the energy of elastic recovery in both axial deformation and torsion. with a passive grip 3 using a clamp 21 and with a pipe 4 using clamps 22. When the sample 5 is deformed, the axial force, torsion or joint action of axial force and torsion move the active grip 2 in the tube 4 in the axial direction, rotate around the axes of the pipe 4 or carry out joint rotation and axial movement of the gripper 2. To determine the elastic recovery energy of sample 5, include clamps 21, 22 and, accordingly, move the cargo 20 in the axial direction SRI or a rotation around the axis of the pipe 4 by a distance and an angle proportional to the released energy. These displacements, taking into account the inertial mass of the load 20, determine the energy of the elastic recovery of the sample 5. The invention allows to expand the functionality by providing tests to determine the energy of the elastic recovery both in axial deformation and in torsion. 2 Il. FIG. 1 shows the installation diagram; in fig. 2 — A device for deforming a sample by torsion. The installation includes a housing 1 with active 2 and passive 3 grippers, horizontal guide, mounted on it. made in the form of a pipe 4. fixed coaxially to the grippers 2 and 3, and a device for axial loading and torsion of the sample 5. The device for axial loading of the sample 5 is made in the form of a drive that is offset by a C j o a.

Description

щени активного захвата 2. содержащего клиновую пару в виде установленных взаимно перпендикул рно клиньев 6 и 7. При этом клин б через подшипник 8 взаимодействует с толкателем 9, установленным с возможностью осевого перемещени и 1 вращени и св занным с активным захватом 2, а клин 7 при помощи т ги 10 св зан с грузовой площадкой 11, предназначенной дл размещени сбрасываемого груза 12.Active grip 2. containing a wedge pair in the form of mutually perpendicularly mounted wedges 6 and 7. In this case, the wedge b through the bearing 8 interacts with the pusher 9 installed with the possibility of axial movement and 1 rotation and connected with the active grip 2, and the wedge 7 by means of traction 10 is connected with the cargo platform 11, designed to accommodate the discharged cargo 12.

. Устройство дл деформировани образца 5 кручением выполнено в виде привода поворота активного захвата 2, содержащего клиновую пару в виде установленных взаимно перпендикул рно клиньев 13 и 14. При этом клин 13 взаимодействует с зубчатой рейкой 15, кинематически св занной с зубчатым колесом 16, которое установлено на толкателе 9, а клин 14 при помощи т ги 17 св зан с грузовой площадкой 18, предназначенный дл размещени сбрасываемого груза 19.. The device for deforming the sample 5 by twisting is made in the form of a drive turning the active gripper 2 containing a wedge pair in the form of mutually perpendicular wedges 13 and 14. The wedge 13 interacts with a rack 15, kinematically connected to a gear wheel 16, which is mounted on the pusher 9, and the wedge 14 is connected to the cargo platform 18 by means of the gimbal 17, for accommodating the dumped load 19.

В трубе 4 установлен инерционный груз 20, который при помощи электромагнитного фиксатора 21 св зан с пассивным захватом 3, а при помощи электромагнитных фиксаторов 22 - с трубой 4. На фиксаторе 21 эксцентрично закреплен палец 23, который имеет возможность поворота в канавке 24, выполненной в инерционном грузе 9, и взаимодействи с расположенным в канавке 24 упором 25. Соосно т гам 10 и 17 установлены соответственно ограничители 26 и 27 перемещени соответствующих грузовых площадок 11 и 18. Установка содержит измерительные приспособлени 28 и 29 дл измерени осевого перемещени и поворота пассивного захвата 3 в процессе нагружени .Inertial load 20 is installed in pipe 4, which is connected with a passive gripper 3 by means of an electromagnetic clamp 21, and connected with a pipe 4 by means of electromagnetic clamps 22. The pin 23 is eccentrically fixed on the clamp 21, which can be rotated in a groove 24 made in the inertial load 9, and the interaction with the stop 25 located in the groove 24. Coaxially tam 10 and 17 are installed, respectively, limiters 26 and 27 of the movement of the corresponding cargo platforms 11 and 18. The installation contains measuring devices 28 and 29 for measuring and axial movement and rotation of the passive grip 3 in the process of loading.

Установка работает следующим образом .The installation works as follows.

При осевом деформировании образца 5 груз 12 сбрасывают на площадку 11, котора перемещаетс под действием груза 12 до соответствующего ограничител 26. При этом клин 7 взаимодействует с клином 6 и перемещает его, последний в свою очередь перемещает толкатель 9 с активным захватом 2. Дл нагружени образца 5 кручением сбрасывают груз 19 на площадку 18, котора перемещаетс под действием груза 19 до соответствующего ограничител 27. При этом клин 14 взаимодействует с клином 13 и перемещает его, а последний перемещает рейку 15, котора , в свою очередь, поворачивает зубчатое колесо 16 и св занный с ним толкатель 9 с активным захватом 2. Дл определени энергии упругого восстановлени образца 5 выключают одновременно электромагнитные фиксаторы 21 и 22. ПриUpon axial deformation of the sample 5, the load 12 is dropped onto the platform 11, which moves under the action of the load 12 to the corresponding limiter 26. In this case, the wedge 7 interacts with the wedge 6 and moves it, the latter in turn moves the pusher 9 with the active gripper 2. For loading the sample 5, the torsion of the load 19 is dropped onto the platform 18, which moves under the action of the load 19 to the corresponding limiter 27. In this case, the wedge 14 interacts with the wedge 13 and moves it, and the latter moves the rail 15, which, in turn, turns achivaet gear 16 and an associated plunger 9 with an active gripper 2. To determine the rebound energy of the sample 5 is turned off while the electromagnetic latches 21 and 22. In

этом при нагружении образца 5 палец 23 взаимодействует с упором 25 и осуществл ет поворот инерционного груза 20 в трубе 4 на угол, пропорциональный энергии восстановлени крут щей деформации образца 5, при помощи фиксатора 21 осуществл ет перемещение груза 20 в осевом направлении на рассто ние, пропорциональное высвобождаемой энергии осевой деформации.During loading of the sample 5, the finger 23 interacts with the stop 25 and rotates the inertial load 20 in the pipe 4 by an angle proportional to the energy of restoring the torsional deformation of the sample 5, using the clamp 21 moves the load 20 in the axial direction by a distance proportional to axial strain energy released.

При нагружении образца 5 только кручением или осевой нагрузкой используют соответствующий фиксатор 22 или 21. Величину деформации образца 5 задают высотой ограничителей 26 и 27 с учетом угла клиновыхWhen loading sample 5 only by torsion or axial load, an appropriate clamp 22 or 21 is used. The deformation amount of sample 5 is set by the height of the stops 26 and 27 taking into account the wedge angle

пар и передаточного числа зубчатой передачи . При помощи измерительных приспособлений 28 и 29 фиксируют перемещени груза 9 в осевом направлении и при повороте и по этим перемещени м с учетом инерционной массы груза 20 определ ют величину энергии упругого восстановлени образца 5.steam and gear ratio gears. Using the measuring devices 28 and 29, the movements of the load 9 are recorded in the axial direction and during rotation, and according to these movements, taking into account the inertial mass of the load 20, the elastic recovery energy of the sample 5 is determined.

Таким образом, размещение направл ющей соосно захватам и снабжение установки устройством деформировани образца кручением, кинематически св занным с активным захватом и фиксатором пассивного захвата на инерционном грузе, обеспечивают проведение испытаний поThus, the placement of the guide coaxially to the grippers and the supply of the installation with a device for deforming the sample by torsion, kinematically associated with active gripping and locking of the passive gripper on the inertial load, provide testing

определению энержи упругого восстановлени как при осевом деформировании, так и при кручении, что расшир ет функциональные возможности установки.determination of the elastic recovery energy both in axial deformation and in torsion, which expands the functionality of the installation.

Claims

Invention Formula

An installation for high-speed testing of materials, comprising a case, active and passive grippers for a sample, a device for axial loading of the sample, made in the form of a drive, kinematically connected with an active gripper, a guide, inertial load. mounted on

a movable guide and associated with a passive grip, a load lock on the guide and a measuring device, characterized in that, with the aim of extending the functionality by providing tests to determine the elastic recovery energy both during axial deformation and during torsion, the guide is installed coaxially to the grippers, the inertial load is mounted rotatably, and the installation is equipped with a device for deforming the sample by torsion, made in the form of and kinematically associated with an active capture and capture on passive clamp loads.

1705724

760 918 2 5 3 21

21

124 g iO and s I