Способ испытания образцов на разрыв и сжатие при высоких гидростатических давлениях

Авторы патента:

Беспалов Александр Владимирович (RU)

G01N3/08 - путем приложения растягивающих или сжимающих статических нагрузок (G01N 3/28 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2703828:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" (RU)

Изобретение относится к обработке металлов давлением, к материаловедению и к измерительной технике и может быть использовано для получения диаграмм пластичности и сопротивления деформации различных металлических материалов. Сущность: вспомогательную заготовку и образец на разрыв вводят в держатель. Образец на разрыв вводят в отверстие в дне стакана, на дно стакана устанавливают образец на сжатие, пропуская сквозь его отверстие образец на разрыв. На верхний конец образца на разрыв навертывают упорную шайбу. Подготовленную таким образом оснастку для испытаний размещают в контейнере так, что вспомогательная заготовка попадает в коническую часть матрицы, а стакан кромками опирается на верхний торец матрицы. Контейнер заполняют рабочей жидкостью и вводят уплотненный пуансон. Начинают перемещение пуансона, обеспечивающее повышение давления рабочей жидкости в контейнере. Технический результат: снижение себестоимости и повышение производительности испытания. 1 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, к материаловедению и к измерительной технике, и может быть использовано для получения диаграмм пластичности и сопротивления деформации различных металлических материалов.

Известен способ испытания образцов на сжатие в условиях гидростатического давления, применяемый на устройстве содержащем герметичный контейнер, установленную в его полости опору и размещенный со стороны одного из торцов контейнера плунжер, установленную со стороны противоположного торца контейнера матрицу с коническим отверстием для выпрессовывания через нее вспомогательного образца, герметизирующего полость контейнера при испытании, и плит для сжатия между ними испытуемого образца, одна из которых взаимодействует с плунжером, а другая с опорой, причем в плитах выполнены дроссельные каналы, предназначенные для соединения цилиндрических полостей образца с полостью контейнера [Устройство для испытания образцов на сжатие в условиях гидростатического давления: а.с. 1245929 СССР кл. G01N 3/08/ А.И. Колпашников, А.А. Федоров, В.И. Михеев, Б.В. Кучеряев, В.В. Кучеряев, В.А. Близнюк, М.М. Григорьев, А.В. Беспалов, А.Ф. Азаров и В.В. Глотов; заявитель и патентообладатель Московский авиационный технологический институт им. К.Э. Циолковского. - №3853577/25-28; заявл. 13.02.85; опубл. 23.07.86, Бюл. №27. - 3 с].

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ испытания образцов на разрыв при высоких гидростатических давлениях, применяемый на устройстве содержащем герметичный контейнер, заполненый рабочей жидкостью, установленные в нем матрицу и пуансон, и расположенный между ними стакан с отверстием в дне для образца и кромками, упирающимися в матрицу, упорную шайбу для крепления одного из концов образца, держатель для крепления другого конца образца и вспомогательной заготовки, выполненной с переменным диаметром по длине рабочей части [Устройство для испытаний образцов на разрыв при высоких гидростатических давлениях: а.с. 777543 СССР кл. G01N 3/10/ А.И. Колпашников, В.А. Вялов, А.А. Федоров, А.П. Петров и Ю.Д. Долбинов; заявитель и патентообладатель Московский авиационный технологический институт им. К.Э. Циолковского. - №2704415/25-28; заявл. 26.12.78; опубл. 07.11.80, Бюл. №41. -2 с.].

Недостатком названных способов является высокая себестоимость и низкая производительность испытания, поскольку при раздельном испытании невозможно зафиксировать соответственные деформации образца на сжатие и образца на разрыв.

Целью изобретения является снижение себестоимости и повышение производительности испытания.

Указанная цель достигается тем, что способ испытания образцов на разрыв и сжатие при высоких гидростатических давлениях заключается в том, что вспомогательную заготовку и образец на разрыв вводят в держатель, затем образец на разрыв вводят в отверстие в дне стакана, на дно стакана устанавливают образец на сжатие, пропуская сквозь его отверстие образец на разрыв, затем на верхний конец образца на разрыв навертывают упорную шайбу; подготовленную таким образом оснастку для испытаний размещают в контейнере так, что вспомогательная заготовка попадает в коническую часть матрицы, а стакан кромками опирается на верхний торец матрицы, после этого контейнер заполняют рабочей жидкостью и вводят уплотненный пуансон, затем начинают перемещение пуансона, обеспечивающее повышение давления рабочей жидкости в контейнере.

Заявленное изобретение поясняется фиг. 1, на которой изображен общий вид устройства, на котором применяется способ испытания образцов на разрыв и сжатие при высоких гидростатических давлениях.

Устройство содержит герметичный контейнер 1, заполняемый рабочей жидкостью 2, установленные в нем матрицу 3 и пуансон 4, и расположенный между ними стакан 5 с отверстием 6 в дне для образца на разрыв 7 и кромками 8, упирающимися в матрицу 3, упорную шайбу 9 для крепления одного из концов образца на разрыв 7, который проходит сквозь цилиндрический образец на сжатие с торцевыми выточками и центральным отверстием 12, держатель 10 для крепления другого конца образца на разрыв 7 и вспомогательной заготовки 11, выполняемой с переменным диаметром по длине рабочей части.

Способ осуществляется следующим образом.

Вспомогательную заготовку 11 и образец на разрыв 7 вводят в держатель 10, затем образец на разрыв 7 вводят в отверстие 6 в дне стакана 5. На дно стакана устанавливают образец на сжатие 12, пропуская сквозь его отверстие образец на разрыв 7. Затем на верхний конец образца на разрыв 7 навертывают упорную шайбу 9. Подготовленную таким образом оснастку для испытаний размещают в контейнере 1 так, что вспомогательная заготовка 11 попадает в коническую часть матрицы 3, а стакан 5 кромками 8 опирается на верхний торец матрицы 3. После этого контейнер 1 заполняют рабочей жидкостью 2 и вводят уплотненный пуансон 4, перемещение которого обеспечивает повышение давления рабочей жидкости в контейнере 1. При достижении давления, соответствующего сопротивлению деформации металла, вспомогательная заготовка 11 начинает истечение из матрицы 3 и осуществляется одновременная деформация образцов на разрыв 7 и на сжатие 12.

Использование способа испытания образцов на разрыв и сжатие при высоких гидростатических давлениях дает возможность зафиксировать соответственные деформации образца на сжатие и образца на разрыв благодаря одновременности деформации испытуемых образцов, что обеспечивает снижение себестоимости и повышения производительности испытания.

Способ испытания образцов на разрыв и сжатие при высоких гидростатических давлениях, заключающийся в том, что вспомогательную заготовку и образец на разрыв вводят в держатель, затем образец на разрыв вводят в отверстие в дне стакана, на дно стакана устанавливают образец на сжатие, пропуская сквозь его отверстие образец на разрыв, затем на верхний конец образца на разрыв навертывают упорную шайбу; подготовленную таким образом оснастку для испытаний размещают в контейнере так, что вспомогательная заготовка попадает в коническую часть матрицы, а стакан кромками опирается на верхний торец матрицы, после этого контейнер заполняют рабочей жидкостью и вводят уплотненный пуансон, затем начинают перемещение пуансона, обеспечивающее повышение давления рабочей жидкости в контейнере.

Изобретение относится к технике испытаний и измерений применительно к определению раздвигаемости нитей ткани в швах и изменений линейных размеров при действии нагрузки, соответствующей градации тканей на легкораздвигающиеся и среднераздвигающиеся.

Установка для испытания образцов на одноосное сжатие материалов преимущественно растительного происхождения // 2698738

Изобретение относится к технике исследования деформационно-прочностных свойств материалов, преимущественно растительного происхождения. Установка содержит неподвижный корпус с размещенными на нем двумя оппозитно расположенными опорами с поперечными к линии сжатия опорными поверхностями для крепления между ними исследуемого образца, каждая опора имеет центрально расположенный относительно линии сжатия фиксатор исследуемого образца с выступающей перед опорной поверхностью частью, по меньшей мере одна из опор подвижна и соединена с приводом ее движения по линии сжатия, а также устройство измерения, включая автоматизированное, текущих значений деформационно-прочностных характеристик сжатия.

Способ определения реологических характеристик и длительной прочности материалов // 2697416

Изобретение относится к области испытания материалов, а именно к испытаниям материалов (горных пород, строительных материалов и т.д.) на ползучесть и длительную прочность при заданных уровнях напряжений и температур.

Способ определения предела прочности керамики при осевом растяжении // 2696934

Изобретение относится к методам определения механических характеристик керамики и может быть использовано для оценки предела прочности при растяжении хрупких материалов.

Метод определения физического сходства имитированного материала тела засыпки руды // 2695293

Изобретение раскрывает метод для определения физического сходства имитируемого материала тела засыпки руды. Тест на уплотнение выполняется в лаборатории на теле засыпки пустой породы, чтобы получить кривую ε-σ в отношении тела засыпки пустой породы в процессе уплотнения.

Аппарат для тестирования картона // 2694619

Заявленная группа изобретений относится к средствам для тестирования картона. Предложенный способ тестирования картона осуществляется с помощью тестирующего механизма и включает размещение картона из известного типа гофрированного материала между опорной пластиной и прижимной пластиной механизма, приложение нагрузки к картону посредством движения прижимной пластины относительно опорной пластины с тем, чтобы сжимать картон между ними, получение показаний нагрузки и отклонений с использованием одного или нескольких датчиков, установленных на или внутри механизма, и вывод по меньшей мере одной пары показаний нагрузки и отклонений для сравнения с предварительно определяемым показанием для этой заданной нагрузки или для этого заданного отклонения для картона этого типа, причем либо это заданное отклонение представляет собой расстояние, которое не превышает 90% от предварительно определяемой средней первой точки разрушения для гофрированного материала этого типа, либо эта заданная нагрузка может составлять порядка от 50 до 95% предварительно определяемой нагрузки для достижения первой точки разрушения для гофрированного материала этого типа, при этом средняя первая точка разрушения является точкой отклонения, где возникает первая пиковая нагрузка.

Способ и устройство прогнозирования разрушения // 2694312

Изобретение относится к способу и устройству прогнозирования разрушения. Сущность: осуществляют этапы, на которых получают эффективную ширину в направлении, включающем в себя точечносварной участок и пересекающем направление нагрузки на плоской поверхности, на которой предоставляется точечносварной участок элемента, вычисляют каждый предварительно определенный временной интервал, эффективную ширину, изменяющуюся в соответствии с изменением нагрузки, и прогнозируют разрушение точечносварного участка с использованием вычисленной эффективной ширины.

Способ испытания конструкции при осевом приложении нагрузок и устройство для его реализации // 2693883

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытаний изделий на сжатие при осевом нагружении. Способ испытания конструкции при осевом приложении нагрузок реализован с помощью устройства для испытания конструкции при осевом приложении нагрузок и состоит в том, что на опоре устанавливают испытываемую конструкцию, к которой прикладывают нагрузку в осевом направлении и контролируют прикладываемую нагрузку с помощью рычажной системы, которая образует замкнутый контур и в общем случае состоит из регулируемых по длине тяг, основного хомута, основного равноплечного рычага, по меньшей мере одного дополнительного хомута, а также по меньшей мере одной пары одинаковых по размеру вспомогательных рычагов, источника нагрузки и измерителя нагрузки.

Устройство для испытания трубчатых образцов из проницаемых материалов при комбинированном нагружении осевой силой и внешним давлением // 2693547

Изобретение относится к области исследования прочностных свойств твердых материалов путем создания в них широкого диапазона напряжений, конкретно к испытаниям трубчатых образцов при действии внешнего давления и осевой растягивающей или сжимающей нагрузки.

Прибор и метод контроля динамических напряжений в многослойном витом тросе и барабане в сверхглубокой скважине // 2692968

Прибор контроля динамических напряжений в многослойном витом тросе и барабане в сверхглубокой скважине включает в себя опорную систему, систему наматывания, систему контроля динамической нагрузки и систему контроля растяжения.