SU1739255A1

SU1739255A1 - Biaxial tension tester for sheet material

Info

Publication number: SU1739255A1
Application number: SU884757484A
Authority: SU
Inventors: Сергей Владимирович Журавлев; Анатолий Иванович Клемешов; Владимир Арианович Кудрявцев; Халил Захидулович Мурсалимов; Надежда Яковлевна Ротницкая; Николай Карпович Становов
Original assignee: Научно-исследовательский институт авиационной технологии и организации производства
Priority date: 1988-09-26
Filing date: 1988-09-26
Publication date: 1992-06-07

Abstract

Изобретение относитс к испытательной технике, а именно к средствам испытани образцов листовых материалов на двухосное раст жение. Целью изобретени вл етс повышение точности испытаний путем обеспечени равномерного деформировани образца из пластинного материала. Устройство содержит разъемный корпус, прижимной поршень 4 и матрицу 8 с уплотнени ми 7 радиусом R. Выход на рабочую поверхность поршн 4 канала 5 дл нагнетани рабочей жидкости выполнен в виде эквидистантного уплотнени м 7 кольца радиусом г (0,45-0,35)R. Форма образца 6 после деформировани оказываетс ближе к сферической, чем при подаче рабочей жидкости к образцу через центральные отверсти поршн 4,1 ил. У Ј VI OJ ю to ел елThe invention relates to a testing technique, namely, means for testing biaxially samples of sheet materials. The aim of the invention is to improve the accuracy of testing by ensuring uniform deformation of the sample of plate material. The device contains a split housing, a pressure piston 4 and a die 8 with seals 7 of radius R. The exit to the working surface of the piston 4 of the channel 5 for pumping the working fluid is made in the form of an equidistant seal 7 of the ring with a radius of g (0.45-0.35) R . The shape of the sample 6 after deformation is closer to the spherical than when the working fluid is supplied to the sample through the central openings of the 4.1 sludge piston. I Ј VI OJ you ate to

Description

Изобретение относитс к области испытаний материалов на прочность, а именно к устройствам дл испытани листовых материалов на двухосное раст жение.The invention relates to the field of strength testing of materials, namely, devices for testing sheet materials for biaxial stretching.

Известна установка дл испытани материалов на двухосное раст жение, содержаща нагружающее устройство, выполненное в виде пуансона параболоида вращени с выемкой со стороны рабочей части, узлы дл креплени испытуемого образца и устройство дл регистрации трещины в образце,A known device for testing materials for biaxial stretching, comprising a loading device made in the form of a rotation paraboloid punch with a notch on the side of the working section, assemblies for fastening the test sample and a device for detecting a crack in the sample,

Недостатком этого устройства вл етс то, что вследствие большого запаса упругой энергии в системе образец -установка разрушение образца происходит нестационарно , лавинообразно.A disadvantage of this device is that, due to the large amount of elastic energy in the sample system — the installation, the destruction of the sample occurs unsteady, avalanche-like.

Известно устройство дл испытаний на двухосное раст жение плоских образцов и элементов сосудов, работающих под давлением , содержащее корпус, матрицу с круглым отверстием, приспособлением дл защемлени образца между корпусом и матрицей и средство подачи среды под давлением к образцу.A device for testing the biaxial stretching of flat specimens and elements of pressure vessels is known, comprising a housing, a matrix with a circular opening, a device for pinching the sample between the housing and the die, and means for delivering pressurized media to the specimen.

Недостатком этого устройства вл етс .то, что рабоча жидкость из цилиндрического канала прижимного поршн подаетс в геометрический центр испытуемого образца , вследствие чего образец деформируетс не по сферической поверхности, а по коло- колообразной, что в конечном итоге приводит к пониженной производительности испытаний за счет роста числа незачетных образцов и незачетных экспериментов.A disadvantage of this device is that the working fluid from the cylindrical channel of the pressure piston is fed into the geometric center of the test sample, as a result of which the sample is deformed not by a spherical surface, but by a bell-shaped one, which ultimately leads to reduced test performance the number of non-test samples and non-test experiments.

Цель изобретени - повышение производительности и точности. Дл достижени этой цели ввод рабочей жидкости во внутреннюю полость выполнен в виде кольцевой щели радиуса г, а величина соотношени - r/R находитс в пределах 0,45-0,35, где R - радиус матрицы.The purpose of the invention is to increase productivity and accuracy. To achieve this goal, the input of the working fluid into the internal cavity is made in the form of an annular gap of radius r, and the ratio r - R is in the range of 0.45-0.35, where R is the radius of the matrix.

На чертеже приведена схема устройства .The drawing shows a diagram of the device.

Устройство содержит разъемный корпус , состо щий из двух частей- стаканов: верхнего 1а и нижнего 16, соединенных замком 2 корпуса. В корпусе размещена рабоча полость 3 высокого давлени с прижимным поршнем 4. В центре поршн выполнен сквозной нагнетательный канал 5 в виде кольцевой щели. Образец 6 прижимаетс к поршню 4 и матрице 8 уплотнени ми 7 радиусом R. Дл обеспечени равномерного деформировани образца из пластического материала канал 5 на рабочей поверхности поршн 4 выполнен в виде эк- видистантного уплотнени м 7 кольца радиусом г (0,45-0,35}R.The device contains a detachable housing consisting of two parts: the upper 1a and the lower 16, connected by a lock 2 of the housing. A high-pressure working cavity 3 with a pressure piston 4 is placed in the housing. In the center of the piston there is a through-discharge channel 5 in the form of an annular gap. Sample 6 is pressed against piston 4 and matrix 8 by seals 7 with radius R. To ensure uniform deformation of the sample of plastic material, channel 5 on the working surface of piston 4 is made in the form of an equidistant seal 7 of ring with radius g (0.45-0.35 } R.

Нагнетательный канал 5 через систему 12 трубопроводов соединен с насосной станцией высокого давлени (не показана). Вс установка расположена на фундаментеThe discharge channel 5 is connected through a piping system 12 to a high pressure pumping station (not shown). Sun installation is located on the foundation

9. Узел 10 замера деформации образца 6 расположен на верхнем стакане 1а. Управл юща система ЭВМ 11 св зана с контрольным манометром 13 и системой 12 трубопроводов.9. Node 10 measuring deformation of the sample 6 is located on the upper glass 1A. The control system of the computer 11 is connected with a control manometer 13 and a system of 12 pipelines.

Устройство работает следующим обра1 зом.The device works as follows.

Между верхним 1а и нижним 16 стаканами-част ми разъемного корпуса в рабочую полость 3 вставл ют плоский образец 6.Between the upper 1a and the lower 16 cups-portions of the split housing, a flat sample 6 is inserted into the working cavity 3.

Соедин ют части корпуса 1 замком 2. Включают насосную станцию высокого давлени . Рабочую жидкость - масло индустриальное через систему 12 трубопроводов подают в нагнетательный канал 5 прижимного поршн 4. Управл юща система ЭВМ 11 задает режим нагружени образца 6 через фильер- ное отверстие прижимного поршн 4 радиуса г.Parts of housing 1 are connected by lock 2. A high-pressure pumping station is turned on. The working fluid - industrial oil through the system 12 pipelines is fed into the pressure channel 5 of the pressure piston 4. The control system of the computer 11 sets the loading mode of the sample 6 through the spin hole of the pressure piston 4 of radius g.

Поскольку нагнетательный канал прижимного поршн 4 выполнен в виде кольцевой щели радиуса г, при соотношении r/R равном 0,45-0,35, то форма образца 6 после деформации оказываетс ближе к сферической , чем при подаче рабочей жидкости к образцу через центральное отверстие поршн .Since the pressure channel of the pressure piston 4 is made in the form of an annular gap of radius g, with an r / R ratio of 0.45-0.35, the shape of sample 6 after deformation is closer to spherical than when the working fluid is supplied to the sample through the central hole of the piston .

При использовании матрицы с эллиптическими отверстием соотношение текущихWhen using a matrix with an elliptical hole, the ratio of the current

значений R и г остаетс в тех же пределах, что и при использовании круглой матрицы. Эксперименты выполнены на действующей модели установки при деформировании сплава алюмини марки АМГ6 иthe values of R and g remain in the same range as when using a round matrix. The experiments were performed on the current model of the installation during the deformation of the aluminum alloy AMG6 and

Claims

showed its full effectiveness. Apparatus of the Invention A device for testing a biaxially stretching sheet material, comprising a detachable body of two interconnected glasses, a piston with a through channel in the central part, a matrix installed in the cavity of the second glass, and a pair designed to interact with the sample. installed respectively on the end surfaces of the piston and the seal matrix with a radius R, characterized in that, in order to increase the accuracy of testing by

ensuring uniform deformation of the sample of plastic material, the channel on the working surface of the piston is made in the form of an equidistant seal ring of radius g (0.45-0.35) R.