SU1762236A1 - Способ испытани на раст жение керамической массы и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Использование: строительные материалы , испытательна  техника. Сущность изобретени : способ предусматривает предварительную запрессовку керамической массы в сопр женную с конической полусферическую часть полости захвата с последующим нагнетанием через коническую полость захвата керамической массы в шаровую полость. Така  последовательность операций обеспечивает бездефектное заполнение керамической массой шаровой полости захвата. Устройство содержит два захвата, образующих кинематическую пару. Полость одного захвата выполнена в виде усеченного конуса, соединенного меньшим основанием с шаром. Полость другого захвата выполнена в виде усеченного конуса, сопр женного меньшим основанием с большим основанием конуса первого захвата. Захват с полостью в виде усеченного конуса и шара выполнен разъемным по плоскости, перпендикул рной оси захвата и проход щей через центр шара. В верхней части разъемного захвата симметрично его продольной оси выполнены каналы 2 с п. ф-лы, 10 ил. ё

Description

Изобретение относитс  к испытательной технике и предназначено дл  определени  прочностных и деформативных характеристик керамической массы.

Известен способ испытани  на раст жение материалов, включающий формобра- зование в разъемной обойме образца в виде восьмерки и его разрушение путем разведени  частей обоймы.

Известно устройство дл  испытани  на раст жение, содержащее корпус, разме- щенмые в корпусе подвижные захваты, в каждом из которых выполнена полость в форме половины восьмерки, причем в одном из захватов выполнен канал, соедин ющий полость и наружную поверхность захвата, соединенные с захватами силовой

привод и силоизмерительное приспособление .

Недостатки известного способа и устройства заключаютс  в низкой производительности испытаний и в искажении результатов измерений. Первый недостаток обусловлен тем, что при формировании образца необходимо разделить массу на дискретные порции и при помощи сжатого воздуха транспортировать их через канал в полость сведенных захватов. Второй недостаток объ сн етс  тем, что при формировании образца трудно проконтролировать плотность укладки массы по селению образца и устранить изменение влажности транспортируемых сжатым воздухом порций.

vi о |ю ю

CJ О

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению  вл етс  способ испытани  на раст жение керамической массы, включающий формование образца в виде усеченного конуса, соединенного меньшим основанием с шаром, в разъемной обойме, и раст жение образца путем разведени  захватов обоймы и устройство дл  испытани  на раст жение керамической массы, содержащее разъемную обойму, включающую два захвата, образующих кинематическую пару, полость одного из которых выполнена в виде усеченного конуса, соединенного меньшим основанием с шаром , полость другого - в виде усеченного конуса, сопр женного меньшим основанием с большим основанием конуса первого захвата, силовой привод, силоизмеритель- ное приспособление и приспособление дл  измерени  перемещений подвижного захвата .

Недостатком известного способа и устройства  вл етс  низка  достоверность результатов измерений деформации раст жени , а недостатком, дополнительно присущим устройству,  вл етс  низкое удобство эксплуатации.

Цель изобретени  - повышение достоверности результатов измерени  деформации раст жени  и удобства эксплуатации.

Достигаетс  цель тем, что в способе испытани  керамической массы на раст жение , включающем формование образца в виде усеченного конуса, соединенного меньшим основанием с шаром, в разъемной обойме и раст жение образца путем разведени  захватов обоймы, заполн ют массой полусферическую полость, сопр женную с конической полостью захвата обоймы, выполн ют в ней со стороны конической поло- сти захвата углубление в виде шарового сегмента или конуса, диаметр основани  которого равен диаметру меньшего основани  усеченного конуса, и сквозсого канала соос- но продольной оси усеченного конуса, затем заполн ют массой полости обоих захватов обоймы до начала истечени  массы из каналов разъемного захвата. В устройстве дл  испытани  на раст жение керамической массы, содержащем разьем- ную обойму, включающую два захвата, образующих кинематическую пару, полость одного из которых выполнена в виде усеченного конуса, соединенного меньшим основанием с шаром, полость другого - в виде усеченного конуса, сопр женного меньшим основанием с большим основанием конуса первого захвата, силовой привод, силоизме- рителы-юе приспособление и приспособление дл  измерени  перемещений подвижного захвата, захват с полостью в виде усе- ченного конуса и шара выполнен разъемным по плоскости, перпендикул рной оси захвата и проход щей через центр шара, а в верхней части разъемного захвата симметрично его продольной оси выполнены каналы, соедин ющие полости захвата с его наружной поверхностью.

0На фиг. 1 показан характер деформации

керамической массы при заполнении ею шаровой полости первого захвата; на фиг. 2

-заполненна  керамической массой шарова  полость захвата с дефектами - воздуш5 ными полост ми; на фиг. 3, 4 - вариант заполнени  шаровой полости первого захвата в случае, когда первоначальное заполнение полости захвата выполнено выше центра шаровой полости; на фиг. 5 - устрой0 ство, общий вид; на фиг. 6 - первый захват, состо щий из двух частей; на фиг. 7 - его поперечный разрез по центру шаровой полости; на фиг. 8 - первоначальна  запрессовка керамической массы в, сопр женную

5 с конической, полусферическую полость одной из составных частей первого захвата с выполнением углублени  и канала; на фиг. 9

-начало подачи керамической массы в коническую полость первого захвата; на фиг.

0 10 - деформаци  первичного массива керамической массы под действием массы, нагнетаемой в шаровую полость через коническую полость второго захвата.

5Устройство дл  испытани  на раст жение керамической массы содержит разъемную обойму 1, включающую два захвата 2,3, образующих кинематическую пару, в захвате 2 выполнена полость в виде усеченного

0 конуса 4, а в захвате 3 полость выполнена в виде усеченного конуса 5 и расположенного над его меньшим основанием шара 6. Захваты 2 и 3 соединены таким образом, что усеченный конус 4 сопр жен своим мень5 шим основанием с большим основанием конуса 5. Захват 3, состо щий из двух частей 7 и 8 выполнен разъемным по плоскости, перпендикул рной продольной оси захвата 3 и проход щей через центр шара 6, в верх0 ней полусфере шаровой полости захвата 3 симметрично его продольной оси выполнены сквозные каналы 9, соедин ющие шаровую полость с наружной поверхностью захвата 9. Устройство также содержит, сое5 диненный с захватом 3 силовой привод 10, сшюизмерительное приспособление 11 и измерительное приспособление дл  измерени  перемещений подвижного захвата в виде шкалы 12 и визира 13. В захвате 2 выполнены каналы 14 дл  устранени  вли ни  вакуума на результаты испытаний керамической массы 15.

Способ осуществл ют следующим образом .

В сопр женную с конической, полусферической полость одной из составных частей 7 захвата 3 запрессовывают керамическую массу 16, в массиве которой со стороны конической полости 5 выполн ют углубление 17 уменьшающегос  с его глубиной сечени , например, в виде шарового сегмента или конуса, диаметр которого равен диаметру меньшего основани  конуса 5 захвата 3. Далее в керамической массе соосно продольной оси первого захвата 3, выполн ют сквозной канал 18, соедин ют части 7 и 8 захвата 3 таким образом, что обе их полусферические полости образуют единую сферу, фиксиру  их от разъединени . Соедин ют оба захвата 2 и 3 в кинематическую пару и через полость 4 захвата 2 выполн ют керамической массой 15 полость обоих захватов обоймы 1 до начала истечени  керамической массы 16 из каналов 9. При движении керамической массы 15 по конической полости 5 происходит удаление воздуха через канал 18 в массе 16. При заполнении углублени  17 в массе 16 потоком массы 15 вследствие равенства диаметров углублени  17 и меньшего основани  конуса 5. и плавного уменьшени  сечени  углублени  17 ни в конической полости 5, ни в углублении 17 не сохран етс  воздушных полостей, т.е. имеет место полный контакт между первоначально запрессованной массой 16 и вновь поступаемой через полость А керамической массой 15, при этом часть ее заполн ет канал 18. Дальнейшее нагнетание массы 15 в шаровую полость 6 деформирует массу 16, перемеща  его вверх. Вследствие плотного контакта обеих масс 15 и 16, между ними отсутствует воздух, обеспечиваетс  бездефектное заполнение шаровой полости 6 керамической массой 15. Масса 16 подобрана таким образом, что она достаточно пластична, чтобы деформироватьс  без растрескивани  и достаточно жестка, чтобы не произошло раскрытие канала 18, которое могло бы привести к истечению массы 15 через канал 18. Наиболее приемлемы керамические массы, отнесенные к средне-пластичному классу. Вследствие св занности керамической массы 16 в массиве, она полностью перемещаетс  вверх без потери сплошности, сохран   свой объем. Нагнетание массы 15 продолжают до тех пор пока не начнетс  истечение керамической массы 16 из каналов 9. Вследствие того, что первоначальный массив занимающий нижнюю полусферу полости 6

имеет объем меньший, чем полусфера (из-з  канала 18 и углублени  17), а также потому, что каналы 9 имеют определенную длину и диаметр (и как следствие объем), то справед- 5 ливо предположение, что начало истечени  керамической массы 16 через каналы 9 свидетельствуют о том, что нижн   полусфера шаровой полости 6 заполнена полностью массой 15, Симметричное, относительно 10 продольной оси захвата 3, выполнение в верхней полусфере каналов 9 обеспечивает равномерное истечение через них массы 16 без горизонтальных и вертикальных перемещений отдельных участков массы 16, ко- 15 торые могли бы привести к попаданию отдельных участков (или фрагментов) массы 16 в занимающую нижнюю полусферу полости б керамическую массу 15 и нарушить ее сплошность.

0 После заполнени  полости обоймы 1 включают силовой привод 10 и поднимают захват 3, в результате чего сформованный в полости захвата 3 образец из керамической массы 15 раст гиваетс . При подъемезахва5 та 3 в захвате 2 через каналы 14 в пространство между заплечиками захвата 2 и захватом 3 попадает воздух, чем устран етс  вли ние вакуума на достоверность результата . Верхн   часть образца

0 закрепл етс  в шаре 6, а нижн   удерживаетс  в конической полости захвата 2. Разрыв происходит по меньшему основанию усеченного конуса 5 и регистрируетс  сило- измерительным приспособлением 11. а пре5 дельную деформацию раст жени  фиксируют с помощью измерител  перемещени  одного из захватов относительно другого по перемещению визира 13 вдоль шкалы 12 по резкому спаду нагрузки в мо0 мент разрыва образца. После испытани  производ т разъединение захватов 2 и 3, далее производ т разъединение захвата 3 на составные части 7 и 8. Керамическую массу 15 извлекают из конической полости

5 4 захвата 2 и полусферических полостей составных частей 7 и 8 захвата 3. Открытые полости (полусферы) позвол ют беспреп тственно и быстро проводить операции извлечени  остатков образца, при этом

0 гарантируетс  полное извлечение всех частей образца из шаровой полости б захвата 3. Каналы 9 очищают от массы с помощью штока или промывают водой. После очистки полостей составных частей 7 и 8 устройство

5 готово к повторному испытанию.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Способ испытани  на раст жение керамической массы, включающий формование образца в виде усеченного конуса, соединенного меньшим основанием с шаром в разъемной обойме, и раст жение образца путем разведени  захватов обоймы, отличающийс  тем. что, с целью повышени  достоверности результатов измерени  деформации раст жени , заполн - ют массой полусферическую полость, сопр женную с конической полостью захвата обоймы, выполн ют в ней со стороны конической полости захвата углубление в виде шарового сегмента или конуса, диа- метр основани  которого равен диаметру меньшего основани  усеченного конуса, и сквозного канала соосно с продольной осью усеченного конуса, затем заполн ют массой полости обоих захватов обоймы до начала истечени  массы из каналов разъемного захвата .
2. 2. Устройство дл  испытани  на раст жение керамической массы, содержащее разъемную обойму, включающую два захва-

   та, образующих кинематическую пару, полость одного из которых выполнена в виде усеченного конуса, соединенного меньшим основанием с шаром, полость другого - б виде усеченного конуса, сопр женного меньшим основанием с большим основанием конуса первого захвата, силовой привод, силоизмерительное приспособление и приспособление дл  измерени  перемещений подвижного захвата, отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности результатов измерени  деформации раст жени  и удобства эксплуатации, захват с полостью в виде усеченного конуса и шара выполнен разъемным по плоскости, перпендикул рной оси захвата и проход щей через .центр шара, а в верхней части разъемного захвата симметрично его продольной оси выполнены каналы, соедин ющие полости захвата с его наружной поверхностью.

   Pva 1

   Фиг. 2

   .

   U

   -J

   О5 N0 Ю

   W

   о

   КЗ

   7

   fit/ 6

   Pu в

   /I - A

   Фие7

   Фиг У

   Фиг ГО