Испытательная машина

 

ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ МАШИНА, соаерж вааа раму, установпенную в вей гидравлическую камеру, источник давл&нвя , соединенный с полостью камеры , шунж для взаимодействия с образцом, гсвлоЕЕЗмернтельный блок и элементы, обео-i Ьечивающие жесткость системы нагруж ВИЯ, отличающаяся тем, что с целью упрощения конструкции и расширьаяя диапазона жшытываемых образцов по твердости, элементы, обеспечивающие .: жесткость систт1ы нагружения, вьшо; вевы в виде тонких пластин, герметично зак{ еш1еш1ых на открытом камеры плунжер выполнен ступенчс тым, пЛошадь его бопьшшч) торца, контак «1 у1ошая с оласганами, меньше площади пластины, Находящейся под давлением среди . (Л

„„SU„„1057803 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСКИХ

PEGllY5 JlHH

3 Q O1 Й 3/10...

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ... /

Н ABTOPCKONIY СВИДВТЕЛЬСТВУ (21) 3456898/25-28 (22) 28.06.82 (46) 30.11.83. Бюл. % 44 (72) Б. Л, Брук и М. Я, Торба (71) Стахановский филиал Коммунарского горно-металлургического института (53) 62О;173 (088.8) (56) 1. Чехов А. П. Строительные мате риалы. Лабораторные занятия. Киев, Вища школа", 1974, с, 17.

2. Horino F.G., 8rady В.T., Duvall M.i. А Thausand Ton Capasity Stiff Testing Hachine. voce Mechanics, vol. 2, i97Ð, р. 189-204 (про-. тотип). (54)(57) ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ МАШИНА, содержащая раму, установленную в ней гидравлическую камеру, источник давле ния, соединенный с полостью камеры, Рлунжер для взаимодействия с образцом, снлоизмерительный блок и элементы, обео. йечиваюшие жесткость системы нагруже ния, о т л и ч а ю щ а я Р я тем, что с целью упрошения конструкции и расширения диапазона испытываемых образцов по твердости, элементы, обеспечиваюшие жесткость системы нагружения, выцолB8HH а виде набора ТоаКНх пластин, rep иетично закрепленных на открытом торце камеры, плунжер выполнен ступенчатым, плошадь его большего торца, контануируЖшая с пластинами, меньше плошади пластины, аииаяшейся под давлением сре- а дыа

10 .>7603

Изобретение относится к технике испытания материалов на прочность, в частности к испытаниям на сжатие образцов хрупких материалов.

Известна гидравлическая машина для испытания образцов на сжатие, содержащая основание, установленный на нем гцдроцилиндр с плунжером, подвижную траверсу, связанную с основанием дцумя резьбовыми колоннами, и пульт управтения (1)

Недостаток известной машины заключается в том, что исследование образцов хрупких материалов ограничивается пред-: разрушающей областью характеристик. При 15 превышении предела прочности образца происходит внезапная реализация энергии, накопленной в гидроцилиндре, и резкое увеличение скорости перемещения плунжера, Внезапная реализация накопленной 2О энергии в момент превышения несущей способности образца обусловлена недос таточной жесткостью нагружаюшей системы.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является испытательная машина, содержащая раму, установленную в ней гидравлическую камеру, источник дав- ЗО ления, соединенный с полостью камеры, плунжер для взаимодействия с образцом, силоизмерительный блок и элементы, обеспечивающие жесткость системы нагружения.,Элементы выполнены в вид» трех установленных в раме параллельно образцу, стержней, взаимодействующих с плунжером (2)

Недостатком такой машины является сложность конструкции, обусловленная необходимостью использования стержней, выполненных по высоте и диаметру с высокой точностью, и прессов больших мощностей для деформирования стержней.

Кроме того, диапазон испытываемых образцов ограничен по твердости вследствие ограничения существующим набором стержней диапазона нагрузок и дефсрмаци й.

Пель изобретения - упрощение конструкции и расширение диапазона испьггыяаемых образцов по твердости.

Указанная цель достигается тем, что в испытательной машине, содержащей раму, установленную в ней гидравлическую камеру, источник давления, соединенный с полостью камеры, плунжер для взаимо:= действия с образцом, силоизмерительный блок и элементы, обеспечивающие жесткость системы нагружения, последние выполнены в виде набора тонких пластин, герметично закрепЛенных на открытом горце камеры, плунжер выполнен ступенчатым, площадь его большего торца, контактирующая с пластинами, меньше площади пластины, находящейся под давлением среды.

На фиг. 1 представлена схема испытательной машины, на фиг. 2 — кривая "напряжение-деформация, полученная при испытании образца горной породы.

Машина содержит раму 1, установленную в ней гидравлическую камеру 2, источник давления (не показан), соединенный с полостью 3 камеры 2, элементы, обеспеч иваюшие жесткость системы нагружения„выполненные в виде набора тонких пластин 4, герметично закрепленных посредством фланца 5 на открытом торце камеры 2, ступенчатый плунжер 6, площадь большего торца которого меньше площади пластины 4, находящейся под давлением среды, а меньший торец взаимодействует с образцом 7, направляющую втулку 8 для плунжера 6, пружины 9, поджимающие плунжер 6 к пластинам 4, и силоизмерительный блок (не показан).

Испытательная машина работает следующим образом.

Рабочая жидкость от источника давления подается в полость 3 и, воздейсч вуя на пластины 4, деформирует их.

Прогибаясь, пластины 4- через плунжер 6 нагружают образец 7. По окончании нагружения прекращается подача рабочей жидкости в полость 3 и пластины 4 за счет накопленной энергии упругого деформирования возвращаются в ггервоначальное положение, вытесняя рабочую жидкость из полости 3. Плунжер 6 возвращается в исходное положение под действием пружины 9.

Благодаря тому, что жесткость системы нагружения, образованной набором пластин 4 и контактирующим с ним плунжером 6, по меньшей мере на порядок больше жесткости испытываемых образцов 7, удается получать кривые «напряжение-деформация", имеющие не только допредельную ветвь ОА но и запредельную ветвь AB. Получены также значения допредельной (Я ) и полной (3> ) деформаций образца.

Б процессе деформации образца взаимс действующие с большим торцом плунжера 6 пластины 4 работают таким образом, что величина прогиба во всех точках

1057803 пластин не превышает их прогиба в иенч ре, т.е. в процессе иагружения усилие деформированной пружины всегда направлено в противоположную относительно направления деформации образца °, сторону. 5

Изобретение упрощает процесс испытания образцов и позволяет за счет применения набора пластин и качестве элементов жесткости расширить диапазон нагрузок и деформаций.

ВНИИПИ Заказ 9574/44

Тираж 873 Подписное Филиал ППП Патент, г. Ужгород,ул. Проектная,4