SU1777037A1

SU1777037A1 - Instrument for mechanical bending tests of specimens

Info

Publication number: SU1777037A1
Application number: SU894633409A
Authority: SU
Inventors: Nikolaj I Bondar; Nikolaj G Kamyanskij
Original assignee: Bondar Nikolaj; Nikolaj G Kamyanskij
Priority date: 1989-01-06
Filing date: 1989-01-06
Publication date: 1992-11-23

Description

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для механических испытаний образцов на изгиб.The invention relates to testing equipment and can be used for mechanical testing of samples for bending.

Известен прибор для испытаний образцов на изгиб, содержащий станину, подвижную траверсу, приводной винт с противоположно направленной резьбой на участках, с которыми связаны опорные элементы, а также механизм нагружения и измерительное приспособление (см. авт. св. СССР № 1323910. кл. G 01 N 3/20, 1986).A known device for testing samples for bending, comprising a bed, a movable crosshead, a drive screw with an oppositely directed thread in the areas to which the supporting elements are connected, as well as a loading mechanism and a measuring device (see ed. St. USSR No. 1323910. class G 01 N 3/20, 1986).

Недостатком известного прибора-является низкая достоверность результатов при испытании на изгиб, т.к. имеет место разложение вектора нагрузки на составляющие, вызывающее появление иных деформаций.A disadvantage of the known device is the low reliability of the results when tested in bending, because there is a decomposition of the load vector into components, causing the appearance of other deformations.

Целью изобретения - повышение достоверности при испытании трубчатых образцов из хрупких материалов.The aim of the invention is to increase the reliability when testing tubular samples of brittle materials.

На фиг. 1 изображен описываемый прибор: на фиг. 2 - то же. вид спереди; на фиг. 3 - схема установки опор; на фиг. 4 - то же. вид сбоку; на фиг. 5 - схема выполнения экрана.In FIG. 1 shows the described device: in FIG. 2 is the same. front view; in FIG. 3 - diagram of the installation of supports; in FIG. 4 is the same. side view; in FIG. 5 is a diagram of the screen.

Прибор содержит станину 1, на которой установлен шток 2, перемещаемый с помощью маховика 3 винтовой пары (на чертеже не показана), подвижную траверсу 4, опирающуюся через сферические окончания опор 5 на упругие кольца 6. На станине с помощью кронштейна 7 установлен силомер 8, измерительный наконечник 9 которого контактирует с подвижной траверсой 4.The device comprises a frame 1, on which a rod 2 is mounted, which is moved by means of a flywheel 3 of a screw pair (not shown in the drawing), a movable beam 4, supported through elastic rings 6 on elastic rings 6. A force meter 8 is installed on the frame using an arm 7, a measuring tip 9 which is in contact with the movable traverse 4.

На подвижной траверсе 4 размещено установочное приспособление 10, выполненное в виде основания 11, в опорах 12 и 13 которого размещен винт 14, имеющий два резьбовых участка 15 и 16 с разнонаправленными левой и правой - резьбами,ки1777037 А1On the movable traverse 4 there is a mounting device 10 made in the form of a base 11, in the supports 12 and 13 of which a screw 14 is placed, having two threaded sections 15 and 16 with opposite left and right threaded threads, k1777037 A1

1777037 .1777037.

нематически связанных с V-образными призмами 17 и 18.nematically associated with V-shaped prisms 17 and 18.

Винт 14, головка 19 которого имеет накатку, стопорится винтом 20. На шарнирах 21 установлен откидной прозрачный экранловитель 22, имеющий прорезь 23.The screw 14, the head of which 19 is knurled, is locked by the screw 20. On the hinges 21 there is a hinged transparent screener 22 having a slot 23.

Наличие в поворотном экране прорези, позволяет откидывать экран без подъема штока, что повышает удобство в пользовании и повышает производительность труда ввиду сокращения вспомогательного времени.The presence of a slot in the rotary screen allows you to tilt the screen without raising the stem, which increases ease of use and increases labor productivity due to reduced auxiliary time.

Прибор работает следующим образом. Испытуемый образец 24 устанавливается в приспособлении 10 на призмы 17 и 18. При вращении маховика 3 винтовой пары шток 2 перемещается вниз до соприкосновения с образцом 24. Стрелка силомера 8 устанавливается на 0.The device operates as follows. The test sample 24 is installed in the device 10 on the prisms 17 and 18. When the rotation of the flywheel 3 of the screw pair, the rod 2 moves down to the contact with the sample 24. The arrow of the force meter 8 is set to 0.

Путем вращения маховика 3 задается нагрузка на образец до его разрушения. В момент разрушения образца положение стрелки силомера, измерительный наконечник которого контактирует с плоскостью подвижной траверсы 4, соответствует определенному значению величины -перемещения подвижной траверсы 4 ввиду деформации кольцевых упругих элементов 6. Эта деформация при нагружении в пределах закона Гука пропорциональна величине приложенного усилия.By rotating the flywheel 3, the load on the sample is set until it is destroyed. At the moment of destruction of the sample, the position of the arrow of the hydrometer, the measuring tip of which contacts the plane of the movable beam 4, corresponds to a certain value of the displacement of the movable beam 4 due to the deformation of the ring elastic elements 6. This deformation under loading within the Hooke law is proportional to the amount of applied force.

Шкала силомера 8 градуируется в единицах силы в процессе его тарировки при использовании конкретного набора упругих колец 6.The scale of the force meter 8 is graduated in units of force during its calibration when using a specific set of elastic rings 6.

При испытании образцов, имеющих другую длину, необходимо установить иное расстояние между опорами испытуемой • балки - призмами 17 и 18. Это достигается путем использования винта 14, имеющего головку 19 с накаткой. Так как винт имеет участки с левой 15 и правой 16 резьбами, кинематически связанные с призмами 17 и 18, то сохраняется равенство плеч силы, приходящейся на балку при испытании, относительно левой и правой опор. Таким образом, при настройке на любой пролет изгиба нагрузка приходится на середину рабочей длины балки. Необходимое расстояние отсчитывается по шкале, нанесенной на приспособлении ,10.When testing samples having a different length, it is necessary to establish a different distance between the supports of the test beam • with prisms 17 and 18. This is achieved by using a screw 14 having a knurled head 19. Since the screw has sections with the left 15 and right 16 threads, kinematically connected with the prisms 17 and 18, the equality of the shoulders of the force falling on the beam during the test, relative to the left and right supports. Thus, when tuning to any bend span, the load falls on the middle of the working length of the beam. The required distance is measured on the scale printed on the fixture, 10.

Для защиты оператора от осколков материала и сбора последних для анализа и дальнейших исследований имеется поворотный экран 22 с прорезью 23. Наличие прорези позволяет откидывать экран, поворачивая его относительно шарниров 2, не выводя шток 2 с рабочей зоны.To protect the operator from fragments of material and to collect the latter for analysis and further research, there is a rotary screen 22 with a slot 23. The presence of a slot allows you to tilt the screen, turning it relative to the hinges 2, without removing the rod 2 from the working area.

Расчетная формула для определения нормальных напряжений изгиба при испытании трубок на данном приборе где Оизг ~ нормальные напряжения изгиба в испытуемом образце, МПа;The calculation formula for determining the normal bending stresses when testing tubes on this device where Oizg ~ normal bending stresses in the test sample, MPa;

F- нагрузка, Н;F-load, N;

I - расстояние между призмами, мм; D - наружный диаметр трубки, мм; d - внутренний диаметр трубки, мм. Использование предложенного прибора позволяет повысить достоверность при испытании образцов на изгибную прочность.I is the distance between the prisms, mm; D is the outer diameter of the tube, mm; d is the inner diameter of the tube, mm The use of the proposed device can improve reliability when testing samples for bending strength.

Claims

Claim

A device for mechanical testing of samples for bending, comprising a bed, a movable cross-beam mounted on it, a drive screw with opposite threads on the ends, the supporting elements for the sample, kinematically connected with the corresponding ends of the screw, a loading mechanism and a measuring device, characterized in that , in order to increase the reliability when testing tubular samples of brittle materials, the supporting elements are made in the form of V-shaped prisms, measuring device ovleno on the frame to cooperate with a movable crosspiece and is in the form of elastic rings with load cells, the device is provided with a frame fixed to the rotary screen with a slot covering the prism and the drive screw and rod loading mechanism is set to the screen slot.