Машина для испытания образцов в условиях трехосного растяжения
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕ1ЕЛЬС1ВУ
2I9836
Союз Сбветбаи
Социалистических
Республик
1. б иб.
Зависимое от авт. свидетельства №
Кл. 42k, 34/01
Заявлено 02.VI I.1965 (№ 1013463/25-28) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 14Х1.1968. Бюллетень № 19
Дата опубликования описания 9.IX.19á8
МПК С Oll
УДК 620.1.05: 620.172.253 (088.8) Комитет no lLehaM изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Автор изобретения
Иностранец
Хиляль Муфид Ибрагим (Сирия) Заявитель
МАШИНА ДЛЯ ИСПЬ1ТАНИЯ ОБРАЗЦОВ В УСЛОВИЯХ
ТРЕХОСНОГО РАСТЯЖЕНИЯ
Известны машины и устройства для испытания образцов в условиях трехосного растяжения, например устройство, представляющее собой приспособление, устанавливаемое на испытательной машине на растяжение, выполненное в виде рамки с укрепленными на ней захватами для образца. Стороны рамки подвижны и соединены между собой посредством клинового механизма так, что усилие машины перемещает горизонтальные планки рамки, а те через клиновой механизм передают перемещение боковым планкам. Таким образом, перемещение зажимов вдоль оси образца преобразуется в перемещение боковых планок, также имеющих захваты в направлении, перпендикулярном оси образца и, следовательно, об,разец, помещенный на машину для одноосного растяжения, получает двух- или трехосное растяжение. Однако такое устройство не позволяет широко варьировать соотношения усилий по осям, на нем нельзя получить всестороннее радиальное растяжение цилиндрического образца.
Предлагаемая машина отличается от известной тем, что клиновой механизм нагружения выполнен в виде вращающегося держателя (для одного из двух захватов), с которым жестко скреплены направляющие, снабженные диаметрально расположенными парами клиньев, причем каждая пара состоит из неподвижного клина и подвижного, который радиально перемещаясь под действием цснтробежных сил, создает усилие, перемещающее держатель захвата вдоль оси. Кроме того, машина снабжена держателем для другого захвата, вращающимся синхронно упомянутому держателю, Отличие составляет и то, что машина снабжена механизмом, создающим дополнитель10 ную регулируемую нагрузку, компенсирующую касательные напряжения, искажающие истинную картину трехосного напряженного состояния образца. Механизм представляет собой силовую цепь, состоящую из прищем1S ляемых с двух сторон к ушкам на торцах диэлектрической части образца пар рычагов.
Каждая пара рычагов соединена с вращающимся держателем одного из захватов, На верхнем держателе радиально укреплены ци20 линдры с поршнями, поджимающими рабочую среду под действием центробежных сил,и перемещающимися при принудительном выпуске ее из цилиндра, а также контактирующие с поршнями клиновые пары, при уменьшении
25 угла поворота которых увеличивается их силовое передаточное отношение и, следовательно, увеличивается усилие на захватах, растягивающих диэлектрическую часть вдоль оси образца. Все это увеличивает надежность и
30 точность результата испытания.
На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая машина; на фиг. 2 — схема создания всестороннего равномерного радиального растяжения в образце.
Осевое растяжение в образце 1 от центробежных сил создается под действием подвижного клина 2, который, перемещаясь от центра и скользя по неподвижному клину 8, перемещает держатель 4 вниз. Зтот держатель, соединенный захватом с образцом, создает на нем растяжение вдоль его оси. Стержень испытуемого образца вклеен в его диэлектрическую часть 5 (фиг. 2), по боковым сторонам которой крепятся грузы (на чертеже не показаны), радиально,растягивающие среду и с ней образец. На торцах диэлектрической части образца имеются ушки для захватов в механизме, создающем дополнительную регулируемую нагрузку. Последняя необходима для компенсаВии касательных напряжений, искажающих истинную картину напряженного состояния, возникающих на границе диэлектрической среды и образца при действии на него осевой растягивающей нагрузки.
Механизм, создающий дополнительную регулируемую нагрузку, представляет собои силовую цепь, состоящую из прищемляемых с двух сторон к ушкам на торцах диэлектрической части образца пар рычагов б и 7.
Рычаг б закреплен на держателе 8 верхнего захвата, а рычаг 7 — на держателе 9 нижнего захвата, На верхнем держателе радиально укреплены цилиндры 10 с поршнями 11, поджимающими рабочую среду цилиндров под действием центробежных сил. Поршни перемещаются при принудительном выпуске рабочей среды из цилиндра. С поршнями контактирует поворотно укрепленный рычаг 12 с приваренной к нему клиновой парой 18. Рычаг с клином находится под действием центробежной силы, стремящейся повернуть его. Однако поршень ограничивает самопроизвольный поворот рычага, но при его движении рычаг с клином поворачивается и через клиновую систему 14 перемещает тяги 15, передающие усилие на нижний держатель 9.
Таким образом, с помощью регулируемых клиновых систем испытатель добивается такого соотношения между основными силами (растяжения среды и стержня-образца), при котором отсутствуют осевые касательные на219836 пряжения, искажающие истинную картину напряженного состояния.
Предмет,изобретения
1. Машина для испытания образцов в условиях трехосного растяжения, содержащая клиновой механизм нагружения с захватами (верхним и нижним), отличающаяся тем, что, с целью увеличения надежности и точности
1р результата испытания, клиновой механизм нагружения выполнен в виде вращающегося держателя (для одного из двух захватов), с которым жестко скреплены направляющие, снабженные диаметрально расположенными
15 парами клиньев, каждая из которых состоит из неподвижного и подвижного, радиально перемещающегося под действием центробежных сил и создающего усилие, перемещающее держатель захвата вдоль оси, а для другого захвата в машине установлен держатель, вращающийся синхронно упомянутому держа. гелю.
2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью исключения касательных напряжений, возникающих в образце, тело которого состоит из стержня испытуемого материала и диэлектрической части, к которой крепятся грузы, радиально растягивающие образец при своем вращении, в месте контакта при действии на чо стержень осевой.растягивающей нагрузки, она снабжена механизмом, создающим дополнительную регулируемую нагрузку., компенсирующую возникающие касательные напряжения, искажающие истинную картину трехосного напряженного состояния образца, и представляющим собой силовую цепь, состоящую из прищемляемых с двух сторон к ушкам на торцах диэлектрической части образца пар рычагов, один из которых соединен с вращаю4р щимся держателем одного из захватов, например верхнего,,и радиально укрепленных на держателе цилиндров с поршнями, поджимающими рабочую среду под действием центробежных сил и перемещающимися при
45 принудительном выпуске ее из цилиндра, а также из контактирующих с поршнями клиновых пар, при уменьшении угла поворота которых увеличивается их силовое передаточное отношение и, следовательно, увеличивается
5р усилие на захватах, растягивающих диэлектрическую часть вдоль оси образца.
219836
Фие. 7
В 72 77
П
@ i,2
Составитель Г. Корчагина
Редактор T. Н. Каранова Техред P. М. Новикова Корректор В. В. Крылова
Заказ 2666 5 Тираж 530 Подписное
ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2
