Устройство для определения механических свойств материалов

 

Изобретение относится к устройствам для определения физико-механических свойств материалов и может быть использовано для определения прочностных и упругих свойств гЪрных пород, строительных материалов , металлов и других материалов. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей за счет увеличения видов измерений. Устройство содержит установленные на станине 1 с возможностью вращения два ударника 5 и 8 с бойками 6 и 9 соответственно, один из которых (ударник 5) установлен свободно, а другой (ударник 8) расположен в сквозном пазу 7 ударника 5 и связан со станиной 1 посредством пружины 10. Каждый из ударников 5 и 8 кинематически связан с соответствующим узлом измерения, включающим плоские пружины 12 и индикаторные стержни 14. Зил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s G 01 N 3/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4479351/28 (22) 05,09.88 (46) 15,09.91. Бюл. М 34 (71) Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов. (72) П.Г.Чубов, Н.И.Лемеш, В.А.Гладков и Л.Н.Климов (53) 620.178.153.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1460671, кл. G 01 M 3/48, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к устройствам для определения физико-механических свойств материалов и может быть использо„„Я „„1677586 Al вано для определения прочностных и упругих свойств горных пород, строительных материалов, металлов и других материалов.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных воэможностей за счет увеличения видов измерений. Устройство содержит установленные на станине 1 с возможностью вращения два ударника 5 и 8 с бойками 6 и 9 соответственно, один из которых (ударник 5) установлен свободно. а другой (ударник 8) расположен в сквозном пазу

7 ударника 5 и связан со станиной 1 посредством пружины 10. Каждый из ударников 5 и 8 кинематически связан с соответствующим узлом измерения, включающим плоские пружины 12 и индикаторные стержни

14. 3 ил.

1677586

Изобретение относитсл к устройствам для определения физико-механических свойств материалов и может быть использовано для определенил прочностных и упругих свойств горных пород, строительных материалов, металлов и других материалов.

Целью изобретения является расшире«ие эксплуатационных воэможностей за счет увеличения видов измерений.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 1, Устройство содержит станину 1, установленную на ней с возможностью вращения ось

2, фиксатор 3 и спусковое устройство 4, На оси 2 с возможностью вращения установлен первый ударник 5 с бойком 6, предназначенным для измерения упругих характеристик материалов, В ударнике 5 выполнен сквозной продольный паз 7, в котором свободно размещен второй ударник 8, жестко закрепленный на оси 2 и имеющий боек 9, предназначенный длл измерения прочностных характеристик материалов, Ось 2 связана со станиной спиральной силовой пружиной 10. На каждом из ударников 5 и 8 установлены соответствующие узлы измерений, каждый из которых выполнен из опорной пластины 11, которая благодаря косому срезу по переднему краю задает переменную жесткость плоской пружине

12,выполненной Г-образной формы и имеющей выступ 13. На послецний опираютсл индикаторные стержни 14 с постоянной глубиной зацепления эа выступ 13, фиксируемые опорной пластиной 15 и закрепленные на корпусе при помощи накладки 16, Устройство работает следующим образом, Перед началом измерений все индикаторные стержни 14 приводятся B зацепление с выступом 13 плоской пружины 12.

Затем ударник 8 поднимается, закручивая при атом спиральную пружину 10, и стопорным Bbfc óïîì зацепляется за спусковое устройство 4, ударник 5 при атом поднимаетсл вместе с «им, При срабатывании спускового устройства 4 ударники 5 и 8 под действием пружины 10 разгоняются, Первым наносит удар по. исследуемому материалу боек 9, а ударник 5 наносит удар по материалу бойком 6 с некоторым запаздыванием.

Энергия удара выбирается такой, чтобы боек 9 внедрялся в материал или с разрушением его, или вследствие упругой дефоомации.

Форма наконеч«ика бойка 6, а также ввс ударника 5, который должен быть существенно меньше веса ударника 8, выбира5

40 ются такими, чтобы не происходило разрушения исследуемого материала.

Зацепление индикаторных стержней за выступ 13 пружины 12 принимаетсл минимальным, например равным 1 мм, т, е. практически меньше глубины возмо>кного внедренил бойка, Таким образом, отклонение плоской пружины вниз под действием силы зацепления будет всегда определятьсл величиной заглубления бойка 9, а вследствие того, что жесткость пружины 12 меняется по ширине пружины из-за наличия косого среза опорной пластины 11, величина отклонения пру>кины 12, достаточнал для освобождения индикаторного стер>кня 14 (например, равная 1 мм), будет изменяться также по ширине пружины 12 в зависимости от усилия, или в конечном счете от величины заглубленил бойка 9, Все индикаторные стержни, расположенные со стороны большого отклоненил плоской пружины 12, сойдут с выступа 13 и удалятся на некоторое расстояние от него.

Индикаторные стержни 14, расположенные со стороны меньшего отклонения плоской пру>хины 12 (меньше, чем 1 мм), останутся в зацеплении с выступом 13. По числу сработавших индикаторных стержней

14 определяется величина заглубленил бойKB 9, т. p., прочностные свойства материала.

Благодаря тому, что ударник 5 посажен на ось 2 свободно, при соударении его бойка

6 с исследуемым материалом происходит отскок, при атом тыльнал сторона бойка 6 ударяется о ударник 8. При атом сила соударения будет зависеть от скорости отскока ударника, т. е. от упругих свойств исследуемого материала.

Индикцил силы соударения производится аналогично индикации ударника 5 устройства.

Формула изобретенил

Устройство для определения механических свойств материалов, содер>кащие станину, установленную на ней ось, установленныи на последней с возмо>кностью вращения первый ударник с бойком, фиксатор ударника и спусковое устройство, расположенное на станине, и первый узел измерения, кинематически связанный с первым ударником с бойком, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, ось установлена с возможностью вращения, устройство снабжено ударником с бойком, жестко закрепленным на оси, пружиной, один конец которой свлзан с осью, а другой — со станиной, и вторым узлом измерения, кинематически связан1677586

Составитель Д. Шатилов

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор И. Муска

Редактор А. Лежнина

Заказ 3109 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственно-о 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 ным с вторым ударником, первый ударник выполнен со сквозным пазом в плоскости

его вращения, а второй ударник свободно размещен в упомянутом пазу, каждый иэ узлов измерения выполнен в виде плоской

Г-образной пружины с переменой по ширине жесткостью, закрепленной одним концом на конце соответствующего ударника в плоскости, перпендикулярной плоскости его вращения и индикаторных упругих стержней, один конец каждого из которых жестко закреплен на конце соответствующего ударника перпендикулярно его продольной

5 оси, а другой конец кинематияески связан с плоской пружиной, а плоские пружины узлов измерений закреплены на соответствующих ударниках свободными концами встречно.