Установка для испытания материалов на двухкомпонентное динамическое нагружение
Изобретение относится к исследованию прочностных Свойств материалов . Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение точности испьп аний и безопасности эксплуатации. Установка содержит ударный и опорный стержни 1 и 2, служащие для закрепления между ниул образца 3 исследуемогс материала, 4, установленную между торцаьи ударного и опорного стержней, закручивающее устройство 5, установленное на стержне 1 свободно в осевом направлении, замок 6, установленный на стержне 1 ,и выполненный разрушаемым под действием ударной волны сжатия в стержне . Расстояние 1, от замка 6 до торца стержня 1, к которому крепится образец 3, выбрано из соотношения: 1, a,b,( 1а,2) / ;аа(а - Ь, ) , где 1 -длина обойхмы; Ij -длина с.тержня 2; а - скорость упругих волн сжатия в обойме 4; а - скорость упругих воли сжатия в S стержне 1; aj -скорость упругих волн растяжения-сжатия в стержне 2; Ьд - скорость упругих волн кр-у чения в стержне 1. Замок 6, установленный на данном расстоянии от торца стержня, к которому крепится образец, позволяет использовать простую механическую синхронизацию прихода к образцу волн растяжения и исключает паразитные продольные волны в стержне, которые возникают при использовании средств взрывного разрушения замка. 1. йл. Од от 00
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (Sf> 4 С 01 И 3/ЗО
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР . ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4218622/25-28 (22) 04.01.87 (46) 23.11.88. Бюл. И - 43 (71) Научно-:исследовательский институт механики МГУ им. M.Â. Ломоносова (72) В.И. Белов, Э.В. Ленский, А,В, Нетребко и IO.À. Созоненко (53) 620,178.71(088.8) (56) Музыченко В.П. и др. Применение метода составного стержня Гопкинсапри исследовании динамических свойств материалов. — Заводская лаборатория, 1986, т. 52, У 1, с. 58-66.
Lewis I.L., Goldsmith <<. А biaxial
split Hopkinson bar for simultaneous
torsion and compression. Rew. Sci
Instrum, v. 44, 1973, и. 7, р, 811813. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ДВУХКОМПОНЕНТНОЕ ДИНАМИЧЕСКОЕ . НАГРУЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов. Целью изобретения является упрощение конструкции, повьппение точности испытаний и безопасности эксплуатации. Установка содержит ударный и опорный стержни 1 и 2, служащие для
„„SU „„1439458 А 1 закрепления <<ежду ними образца 3 исследуемогс материала, обойму 4, установленную между торца«и ударного и опорного стержней, закручивающее устройство 5, установленное на стержне 1 свободно в осевом направлении, замок
6, установленный на стержне 1 и выполненный разрушаемым иод действием ударной волны сжатия в стержне
Расстояние 1, от замка 6 до торца стержня f, к которому крепится образец 3, выбрано из соотношения: 1, = a 1 — длина обоймы; 1 — длина стержня?; а — скорость упругих волн сжатия в обойме 4; а — скорость упругих волн сжатия в стержне 1; а — скорость упругих волн растяжения-сжатия в стержне 2; Ъ„ скорость упругих волн кручения в стержне 1. Замок 6, установленный на данном расстоянии от торца стержня, к которому креп,=.òñÿ образец. позволяет использовать простую механическую синхронизацию прихода к образцу волн растяжения и исключает паразитные продольные волны в стержне, которые возникают при использовании средств взрывного разрушения замка. 1 ил. 1439458 Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к установке для испытанил материалов на двухкомпонентное динами-5 ческое нагружение. Цель изобретения — упрощение конструкции, повышение точности испытаний и повышение безопасности эксплуатации установки. На чертеже представлена схема установки. Она содержит ударный и опорный стержни 1 и 2, служащие для закрепле- 15 ния между ними- образца 3 испытываемого материала, обойму 4, установлен-. ную между торцами ударного и опорного стержней 1 и 2, закручивающее устройство 5, установленное на ударном стер-2О жне 1 свободно в осевом направлении, замок 6, установленный на ударном стержне 1 и выполненным с возможностью раскрытия под действием ударной волны сжатия в стержне 1, например, 25 в виде шпильки с надрезами„ проходя(1 щей через тело стержня 1 и скрепленну<о копцами с неподвижной рамой (показана штриховкой), ударный снловозбудитель (ne показан) для создания ударной волHiI сжатия в стержне 1. Расстояние .от замка 6 до торца стержня 1, к которому крепится образец 3, выбрано и з с оот ношения а Ь < 2а1 +1а 35 а а а,-Ь, 1 где 1 — длина обоймы 4; 1 — длина опорного стержня 2; а - — скорость упругих волн сжатия в. обойме 4; а,--- скорость упругих волн сжатия в стержне 1; а " скорость упругих волн растя2 жения-сжатия в стержне 2; b — скорость упругих волн кру1 чения в стержне,1. Установка работает следующим образом. С помощью закручивающего устройства 5 и замка 6, на участке стержня 1 создается крутящий момент. В стержне 1 ударным силовозбудителем создается волна сжатия., которая, постигая замка 6, раскрывает его (разрушает шпильку в надрезах) и продолжает рас- пространяться по стержню 1, обойме 4 и далее к свободному торцу опорного стержнл 2, при отражении от которсго Формула изобретения Установка для испытания материалов на двухкомпонентное динамическое нагружение, .содержащая ударный и опорный стержни, служащие для закрепления между ними образца испытуемого материала, ударный силовозбудитель для создания волны сжатия в ударном стержне, эакручивающее устройство, разрушаемый заиок для удержания образца от закручивания в исходном положении, отличающаяся теи, что, с целью упрощения конструкции, повышения точности испытаний и безопасности эксплуатации, она снабжена обоймой, установленной между торцами ударного и опорного стержней, закручивающее jgc Tpoi>cTBQ установлено на ударном стержне свободно в осевом направлении, замок установлен па ударном стержне и вь."полнея с возможностью разрушения под действием ударной волны сжатия и стержне, при этом расстояние 1, от замка до торца, к которому крепится образец, вь.брано из соотношения а,Ь< 2а1 +1а 1 а а a b< где 1 1д а длина обоймы; длина опор ного ст ержня; скорость упругих волн сжатия в обойме; скорость упругих волн сжатия в ударном стержне; волна сжатия преобразуется в волнурастяжения и создает в образце 3 растягивающее усилие. После раскрытия замка 6. в стержне 1 возникают волны кручения, Выбор расстояния от замка 6 до торца стержня 1, к которому крепится образец 3 из указанного выше соотношения обеспечивает одновременный приход к образцу волны растяжения и кручения. Замок 6, установленный на стержне 1, выполненный с возможностью разрушения под действием ударной волны сжатия в стержне позволяет использовать простую механическую синхронизацию и исключает паразитные продольные волны, возникающие в стержне при использовании средств взрывного разрушения замка. Благодаря этим факторам повышается точность испытаний и безопасность эксплуатации. 1439458 b — скорость упругих вол«ру чения в ударном стержне. а — скорость упругих волн растяа жения в опорном стержне: Составитель Н. Ямщиков Техред Л.Олийнык Редактор С. Патрушева Корректор.О. Кравцова Тираж 847 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьтий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 I» Заказ 6069/42 Подписное,; Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
