Устройство для испытания нитевидных образцов на прочность

 

.Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для определения прочностных свойств материалов в виде нитей или волокон. Цель изобретения - повышение производительности. Между неподвижно закрепленным зажимом 1 и установленным с возможностью возвратно-поступательного перемешения зажимом 2 размещен нагружаюш.ик элемент в виде диска 4 с отверстием для образцов 3 и выступами для взаимодействия с вилкой 9 механизма запуска. При включении механизма запуска вилка 9 сообш1ает диску 4 врашательный импульс, в результате чего диск 4 совершает крутильные колебания и тем самым нагружает образцы 3. 1 ил. S и

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН д11 4 G 01 N 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ ь|

СА

4:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4104567/25-28 (22) 28.05.86 (46) 07.06.88. Бюл. № 21 (71) Гомельский политехнический институт (72) О. И. Палий, В. П. Петровский, В. В. Гвоздев и П. Д. Петрашенко (53) 620.178 (088.8) (56) Машины и приборы для испытания материалов. М.: Машиностроение, 1968, с. 119 — 121.

„„SU„„1401342 A ) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

НИТЕВИДНЫХ ОБРАЗЦОВ НА ПРОЧНОСТЬ (57),Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для определения прочностных свойств материалов в виде нитей или волокон. Цель изобретения — повышение производительности.

Между неподвижно закрепленным зажимом 1 и установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения зажимом 2 размещен нагружающий элемент в виде диска 4 с отверстием для образцов 3 и выступами для взаимодействия с вилкой 9 механизма запуска. При включении механизма запуска вилка 9 сообщает диску 4 вращательный импульс, в результате чего диск 4 совершает крутильные колебания и тем самым нагружает образцы 3. 1 ил.

1401342

Изобретение относится к испытательной т хнике, а именно к устройствам для опред ления прочностных свойств материалов в виде нитей или волокон.

Цель изобретения — повышение произвОдительности.

На чертеже изображена схема устройства для испытания нитевидных образцов на прочность.

Устройство содержит два соосных зажима 1 и 2 для крепления не менее двух нит-видных образцов 3, поворотный нагружаюий элемент, выполненный в виде диска 4 с осевым отверстием 5 и симметричными о носительно него отверстиями 6, механизм з пуска для приведения диска 4 в колебат льное движение вокруг его оси, фиксатор д я закрепления диска 4 в заданном полож нии на образце 3 и измеритель угла повор та диска 4. Механизм запуска имеет прив д 7, кинематически связанную с ним шест рню 8 с осевым отверстием, в котором уст новлена вилка 9 с хвостовиком, которая с язана с шестерней 8 посредством шлицев го соединения с возможностью осевого п ремещения. Это перемещение обеспечивает я благодаря размещению хвостовика в лки 9 внутри электромагнитной катушк 10, а сама вилка 9 подпружинена относи ельно шестерни 8 пружиной 11. На торцев и поверхности диска 4 выполнены выступ 12 для размещения на них сменных грузо 13 и взаимодействия с вилкой 9 механизм. запуска. Зажим 2 установлен с возможн стью осевого перемещения (возвратноп ступательного перемещения вдоль его ос ) с помощью электромагнитной катушки 14, взаимодействующей со штоком 15 за има 2. Изменение направления перемещ ния зажима 2 производится с помощью ко цевого выключателя 16.

Устройство работает следующим образом.

Для определения констант упругости об азец 3 закрепляют в зажимах 1 и 2 таким об азом, чтобы он проходил через осевое отверстие 5 диска 4, который выводят из контакта с горизонтальной составляющей опоры и фиксируют его положение на образце 3. Устанавливают на выступы 12 диска 4 сменные грузы 13 так, чтобы достигнуть положения равновесия. При этом вилка 9 наЖодится в исходном положении и не взаимс действует с выступами 12 диска 4. Включают электромагнитную катушку 10 и привод 7. Хвостовик вилки 9, преодолевая сопротивление пружины 11, втягивается в катушку 10, в результате чего вилка 9 приходит в:-!ацепление с одним из выступов 12 и сообща1ет диску 4 вращательный импульс. Диск 4 совершает крутильные колебания с определенной амплитудой. Затем замеряют суммарное время заданного числа полных колебаний для последующего вычисления периода копебаний диска 4. После этого грузы 13 переставляют на другую группу выступов 12, расстояние которых от оси вращения диска 4 больше или меньше предыдущего, и аналогично определяют параметры для вычисления измененного периода колебаний диска 4.

Полученные данные позволяют по известным зависимостям определить модуль кручения и модуль сдвига образца 3:

8лтЕ l — l 4я щ(f,— P) (. —,) = й=а—

1ц где т — масса сменных грузов 13;

l ; lq — расстояние от оси вращения до выступов 12; г,;ч; — первоначальный и измененный периоды колебания диска 4; — длина образца 3 от точки подвеса до диска 4;

r — радиус образца 3.

После этого определяют константы упругости другого образца 3.

Далее концы обоих образцов 3 с известными константами упругости устанавливают в зажимах 1 и 2, пропустив их через отверстия 6 диска 4. Устанавливают с помощью сменных грузов 13 заданную массу диска 4, включают механизм запуска и сообщают диску 4 вращательный импульс, закрутив

25 образцы 3 друг относительно друга на несколько оборотов. В момент выхода вилки 9 из зацепления с выступами 12 включается привод возвратно-поступательного перемещения зажима 2. При включении привода возвратно-поступательного перемещения ток проходит через катушку 14 и шток 15, втягиваясь в нее, раскручивает закрученные образцы 3, в результате чего раскручивается и диск 4. Шток 15 зажима 2, продолжая движение, взаимодействует с концевым выключателем 16, который разомкнет цепь

З5 питания катушки 14. За счет инерции диск 4 продолжает свое вращение и закручивает образцы 3 в противоположном направлении, поднимая шток 15 до тех пор, пока он не замкнет цепь катушки 14 через концевой

4р выключатель 16. Таким образом устройство работает до тех пор, пока один из образцов 3 не разрушится. При разрушении образца 3 шток 15 за счет собственного веса и усилия электромагнитной катушки 14 опустится и через концевой выключатель 16 отключит

45 цепь питания. По количеству циклов, которые образцы 3 выдерживают до разрушения, судят о качестве образцов 3.

Предлагаемое устройство позволяет осуществлять сложное нагружение образцов, существенно ускоряя процесс испытаний на прочность, а следовательно, и повышение производительности устройства.

Формула изобретения

Устройство для испытания нитевидных образцов на прочность, содержащее два соосных зажима для образцов, расположенный между зажимами поворотный нагру1401342

Составитель В. Плешаков

Редактор Л. Гратилло Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 2534/41 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 жающий элемент с отверстиями для прохождения образцов, фиксатор для закрепления нагружающего элемента в заданном положении и измеритель угла поворота нагружающего элемента, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, нагружающий элемент выполнен в виде установленного соосно с зажимом диска с выступами, один из зажимов установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль его оси, а устройство

4 снабжено механизмом запуска для приведения нагружающего элемента в колебательное движение вокруг его оси, имеющим привод, кинематически связанную с ним шестерню с осевым отверстием и подпружиненную относительно шестерни вилку с хвостовиком, установленную в ее осевом отверстии с возможностью перемещения вдоль оси захватов, связанную с ней посредством шлицевого соединения и предназначенную для взаимодействия с выступами диска.