Рычажная установка для испытания материалов на прочность

 

1. РЫЧАЖНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАШИ МАТЕРИАЛОВ НА ПРОЧНОСТЬ, содержащая раму, неподвижньй захват для образца, шарнирно соединенный с рамой посредством тяги, установленный на одном конце опоры рычаг, на большом плече которого размещен груз, а малое плечо шарнирно соединено с тягой, связанной с подвижным захва том, о тличающаяся тем, что, с целью повышения достоверности испытания путем обеспечения увеличения нагрузки при скоростях нагружения , меньших скоростей ползучести ис;Пытуемого мaтiвpиaлa, опора для рычага вьтолнена в виде одной из сторон шарнирного четырехзвенника, четвертой замыкающей стороной которого является дополнительная тяга, шарнирно соединяющая другой конец опоры с тягой неподвижного захвата, причем установка снабжена винтовым приводом, соединенным посредством шарнирной тяги с опорой. S 2. Установка по п. 1, о т л ичающаяся тем, что опора для рычага вьтолнена в виде гидроцилиндра , шток которого шарнирно соединен с рычагом, корпус - с дополнительной тягой, а полость сообщена со сливным вентилем.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (t l) (51)4 С 01 N 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3715614/22-03 (22) 27.03.84 (46) 07.09.85. Бюл. и 33 (72) Е.В.Лодус (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (53) 620.172.213(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(697867, кл. G 01 N 3/08, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Ф 781672, кл. G 01 N 3/08, 1979. (54) (57) 1. РЫЧАЖНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ

ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ПРОЧНОСТЬ, содержащая раму, неподвижный захват для образца, шарнирно соединенный с рамой посредством тяги, установленный на одном конце опоры рычаг, на большом плече которого размещен груз, а малое плечо шарнирно соединено с тягой связанной с подвижным захваУ, том, отличающаяся тем, что, с целью повышения достоверности испытания путем обеспечения увеличения нагрузки при скоростях нагружения, меньших скоростей ползучести испытуемого материала, опора для рычага выполнена в виде одной из сторон шарнирного четырехзвенника, четвертой замыкающей стороной которого является дополнительная тяга, шарнирно соединяющая другой конец опоры с тягой неподвижного захвата, причем установка снабжена винтовым приводом, соединенным посредством шарнирной тяги с опорой.

2. Установка по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что опора для рычага выполнена в виде гидроцилиндра, шток которого шарнирно соединен с рычагом, корпус — с дополнительной тягой, а полость сообщена со сливным вентилем.

1177722

Изобретение относится к технике испытания материалов, в частности к устройствам для испытания на прочность образцов материалов при скоростях нагружения, близких к скоростям 5 ползучести.

Цель изобретения — повышение достоверности испытания йутем обеспечения увеличения нагрузки при скоростях нагружения, меньших скоростей ползу" чести испытуемого материала.

На чертеже представлена схема рычажной установки для испытания матетериалов на прочность.

Установка содержит раму 1, посред- 5 ством тяги 2 соединенную с неподвиж-ныя захва-ом 3, рычаг 4 с грузом 5, установленный на опоре 6. Малое плечо 7 рычага 6 шарнирно соединено тягой 8 с подвижным захватом 9. 2п

Опора 6, малое плечо 7, тяги 2 и 8 и дополнительная тяга 10 образуют четырехэвенкик, связанный с винтовым приводом, выполненным в виде нагрузочного винта 11 соединенного 25 шарнирной тягой 12 с опорой 6, электродвигателя 13, редуктора 14 и цепной передачи 15 — с втулкой 16.

Исследуемый образец 17 размещается между захватами 3 и 9, для центрирования прикладываемой нагрузки устанавливается втулка 18. На чертеже изображена схема сборки установки в варианте для испытания на сжатие. При испытании на растяжение тяги 2 и 8 вместе с образцом устанавливаются в отверстия 19. С целью обеспечения- непрерывного нагружения образца без участия привода с элементами 12-16 опора 6 выполняется в виде гидроцилиндра, шток 20 которого шарнирно соединен с рычагом 4, корпус 21 — с дополнительной тягой 10, полость цилиндра заполнена жидкостью и через сливной вентиль 22 соединена с резервуаром 23. Вентиль 24 с резервуаром 25 служат для заполнения полости гидроцилиндра перед проведением эксперимента. Вентили 26 и 27 используются при проведении опытов на растяжение.

Установка работает следующим образом.

В исходном состоянии рычаг 4 находи ся в вертикальном положении.

Включают электродвигатель 13 и через редуктор 14, цепную передачу 15 вращают втулку 16, s результате чего винт 11 перемещается в направл: нии четырехзвенника (влево по чертежу) .

Тяга 12 воздействует на четырехзвенник, в результате чего опора 6 смещает рычаг 4 и отклоняет его от вертикального положения. Груз 5 создает на рычаге 4 усилие, стремящееся повернуть рычаг 4 и через малое плечо 7 и тягу 8 создает на образце 17 сжимающее усилие, увеличивающееся с ростом угла отклонения рычага 4 от верт,.кали. Под действием внешнего усилия в материале образца развиваются деформации ползучести, скорость которых может превышать скорость сближения захватов 3 и 9, однако это не приводит к снижению уровня нагрузки, а наоборот, вызывает повышение уровня нагрузки эа счет того, что при ползучести длина образца 17 уменьшается, происходит сближение тяг 2 и 8 и дополнительный поворот рычага 4 с соответствующим этому повороту приращением нагрузки на образце 17.

Для осуществления режима экономичной работы установки беэ участия винтового привода поступают следующим образом, На начальном этапе испытаний с помощью винтового привода вы-. водят рычаг 4 из начального верти.— кального положения, и двигатель 13 выключают, Открывают вентиль 22 и устанавливают на заданную величину скорости течения жидкости иэ полости цилиндра 21 в резервуар 23.

По мере вытекания жидкости шток 20 выдвигается из корпуса 21 и удлиняет тем самым опору 6 рычага 4. Угол наклона рычага 4 к вертикали постепенно увеличивается, и нагрузка на . образец 17 повышается вплоть до разрушающей. После разрушения образца 17 снимают груз 5, возвращают рычаг 4 в исходное вертикальное положение, через вентиль 24 заполняют жидкостью гидроцилиндр и= резервуара 25 при закрытом вентиле 22 и закрывают вентиль 24, Сдвигают центрирующую втулку 18 по одной иэ тяг 2 или 8, устанавливают новый образец 17 и возвращают втулку 18 в исходное положение. Скорость нарастания нагрузки регулируется вентилем 22 или редуктором 14 в зависимости от выбранного режима испытаний. Работа при испытаниях на растяжение аналогична работе в опытах

1177722

Составитель В.Тальвойш

Редактор В.Иванова Техред Л.Микеш Корректор Рни

С.Че ни

Заказ 5546/44 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4 на сжатие с той разницей, что тяги 2 и 8 с захватами устанавливаются в отверстия 19,а при работе с отключенным двигателем 13 используют вентили 26 и 27, обеспечивающие уменьшение длины опоры 6.