Устройство для испытания образца на растяжение в условиях гидростатического давления

 

Изобретение относится к технике испытаний материалов, в частности к устройствам для испытания образцов на растяжение в условиях гидростатического давления. Цель изобретения - повышение точности путем компенсации осевых усилий, возникающих за счет давления рабочей среды, и учета сил трения в подвижных соединениях. В цилиндрическом контейнере 1 с торцовыми крышками 3 и 4 размещены захваты 5 и 6 для образца 7. В осевом отверстии 9 крышки 3 установлен приводной плунжер 8, соединенный с захватом 5. С захватом 5 соединены также компенсаторы в виде стержней 10, пропущенных через отверстия 11 в крышке 4. Для стержней 10 и плунжера 8 в отверстиях 9 и 11 установлены уплотнительные втулки 12 с датчиками 13 усилий на наружных поверхностях. Захват 6 соединен с крышкой 4. Суммарная площадь поперечного сечения стержней 10 равна площади поперечного сечения плунжера 8. Контейнер 1 заполняют рабочей средой и прикладывают усилие растяжения к плунжеру 8. Давление жидкости не влияет на величину растягивающего усилия вследствие равенства сечений стержней 10 и плунжера 8. Силы трения измеряются датчиками 13. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 N 3/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 0 V

О ф 00

О (21) 4732644/28 (22) 29.08.89 (46) 15.08.91. Бюл. М 30 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт трансформаторостроения (72) И.А.Бородай и В.А.Пачковский (53) 620.172,214 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 868447, кл. G 01 N 3/10, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦА НА РАСТЯЖЕНИЕ В УСЛОВИЯХ

ГИДРОСТАТИ4ЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к технике испытаний материалов, в частности к устройствам для испытания образцов на растяжение в условиях гидростатического давления.

Цель изобретения — повышение точности путем компенсации осевых усилий, возни. кающих за счет давления рабочей среды, и

„.,5Q „„1670489 А1 учета сил трения в подвижных соединениях.

В цилиндрическом контейнере 1 с торцовыми крышками 3 и 4 размещены захваты 5 и

6для образца 7. В осевом отверстии 9 крышки 3 установлен приводной плунжер 8, соединенный с захватом 5. С захватом 5 соединены также компенсаторы в виде стержней 10, пропущенных через отверстия

11 в крышке 4, Для стержней 10 и плунжера

8 в отверстиях 9 и 11 установлены уплотнительные втулки 12 с датчиками 13 усиий на наружных поверхностях. Захват 6 соединен с крышкой 4. Суммарная площадь поперечного сечения стержней 10 равна площади поперечного сечения плунжера 8. Контейнер 1 заполняет рабочей средой и прикладывают усилие растяжения к плунжеру 8.

Давление жидкости не влияет на величину растягивающего усилия вследствие равенства сечений стержней 10 и плунжера 8.

Силы трения измеряются датчиками

13. 1 ил.

1670489

Изобретение относится к технике испытаний материалов, в частности к устройствам для испытаний образцов материалов,на растяжение в условиях гидростатического давления, 5

Цель изобретения — повышение точности путем компенсации осевых усилий, возникающих за счет давления рабочей среды, и учета сил трения в подвижных соединениях. 10

На чертеже показано устройство для испытания образца на растяжение в условиях гидростатического давления.

Устройство содержит цилиндрический контейнер 1, заполненный рабочей средой

2, крышки 3 и 4, закрепленные на торцах контейнера 1, захваты 5 и 6 для образца 7, размещенные в контейнере 1, приводной плунжер 8. установленный с воэможност ю перемещения в отверстии 9 крышки 3 и соединенный с захватом 5, компенсаторы в аиде стержней 10, соединенных с захватом

5 и пропущенных через отверстия 11-, выполненные в крышке 4, уплотнительные втулки 12 для стержней 10 и плунжера 8, установленные в отверстиях 9 и 11 крышек

3 и 4 и датчики 13 усилий(в качестве которых испon ьэова н ы тензорезисторы), закрепленныеые H÷ наружных поверхностях уплотнительных втулок 12. 30

Захват 6 соединен с крышкой 4. Гуммарная площадь поперечного сечения стержней 10, служащих для компенсаци i осевых усилий ст давления рабочей среды 2 на плунжер 8 и образец 7, равна площади по- 35 перечного сечения плунжера 8.

В конвейере 1 выполнен канал 14 для подвода рабочей среды 2.

Устройство работает следующим образок., 40

При вводе устройства в эксплуатацию на уплотнительные втулки 12 крепят(наклеивают) тензореэисторы 13 и на образцовом силоизмесительном устройстве (на чертеже не показано) производя1 их градуировку в 45 зависимости от приложенной силы. Затем уплотнительные втулки 12 устанавливают в устройство, соединяют выводы тензореэисторов 13 с тензометрической аппаратурой (не показана), затягивают резьбу втулок 12 50 и фиксируют силу их начальной затяжки, Устройство устанавливают и крепят эа контейнер 1 на траверсе испытательной машины (например, электромеханическая испытательная машина типа 1958У-10-1 (на чертеже не показана), а плунжер 8 соединяют с силоиэмерительным устройством этой машины. Включают испытательную машину, приводят в движение приводной плунжер 8 и при его перемещении фиксируют ма силоизмерительном устройстве испытательной машины силу, необходимую для преодоления сил трения при работе устройства. Одновременно с помощью тензометрической аппаратуры регистрируют силы трения, изменяющие силы начального сжатия втулок 12. Для установки образца 7 контейнер 1 поднимают вверх и освобождают захваты 5 и 6, в которых крепят образец 7 и опускают контейнер I вниз. Через канал 14 в полость контейнера 1 закачивают рабочую среду 2 — масло до заданного давления, После. этого переходят к непосредственному испытанию образца 7 материала.

К приводному плунжеру 8 прикладывают нагрузку растяжения и измеряют силу, действующую на образец 7 и его деформацию на измерительном устройстве испытательной машины, Устройство позволяет с высокой степенью точности определить приложенные нагрузки при испытании образца 7 материала, так как имеется возможность учесть силы трения, возникающие в устройстве, а также устранить дополнительные осевые силы растяжения от действия давления рабочей среды 2 на плунжер 8 и образец 7, которые уравновешиваются, так как площадь поперечного сечения приводного плунжера 8 равна суммарной площади поперечного сечения стержней 10. Кроме того, осевые перемещения плунжера 8 и компенсационных стержней 10 не изменяют обьема в полости контейнера 1 и тем самым обеспечивается постоянство давления рабочей среды 2 в полости контейнера 1.

Формула изобретения

Устройство для испытания образца на растяжение в условиях гидростатического давления, содержащее заполненный рабочей средой цилиндрический контейнер с установленными на его торцах крышками, в одной из которых выполнено осевое отверстие, размещенные в контейнере захваты для образца, один из которых соединен с второй крышкой, и приводной плунжер. установленный в отверстии первой крышки и соединенный с вторым захватом, о т л и ч аю щ е е с я тем. что, с целью повышения точности путем компенсации осевых усилий, возникающих эа счет давления рабочей среды. и учета сил трения в подвижных соединениях, во второй крышке выполнены сквозные отверстия, а устройство снабжено компенсаторами в виде стержней, соединенных со вторым захватом и пропущенных через отверстия второй крышки, и уплотнительь: ми втулками с датчиками усилий на их наружной поверхности, установленными

1670489

Составитель В. Тайвойш

Редактор Л. Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор В. Гирняк

Заказ 2742 Тираж 371 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 в отверстиях обеих крышек, при этом суммарная площадь поперечного сечения стержней равна площади поперечного сечения плунжера.