Устройство для испытания материалов на прочность

 

I. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИбПЫТАНИЯ МАТет ИАЛОВ НА ПРОЧНОСТЬ, содержащее цилиндрический корпус с осевым отверстием, захваты для , размещенные в корпусе, и источник гидравлического давления, сообщенный с полостью корпуса в центральной его части , отлич аюше. ес-я тем, что, с цепью расширения функциональных возможностей , а также повьщения точности За счет обеспечения центрирования образца , захваты свободно установлены в корпусе, а устройство снабжено связан|Ным с захватным приспособлением для созда1| (ш крут5пцего момента образцу. 2, Устройство по п. t, о аю-. щ е е с я тем, что приспособление для с S создания крутящего момента вьгаолнено в виде пропеллеров. (Д

,su„„ниезов д

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

q . С 0 М ЗД0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

re ДЕЛАМ ИЗОИ ЧТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ с

1

:t

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 34065 16/25-28 .: содержащее цилиццрический корпус с осе(22) 3.5.03.82 вым отверстием, захваты для образца, (46) 07,09.83, Бюл. % 33 размеценные в корпусе, .и источник гнд. (72) E, a. Лодус равлического давления, сообщенный с (7<) Всесоюзный ордена Трудового Крас .полостью корпуса в центральной его часного Знамени научно-исследовательский,:.ти, о т л и ч а ю щ е. е с- я тем, что, институт горной геомеханики и маркшей- с целью расширения функциональных воздерского дела . можностей, а также повышения точности (53) 620,172,214(088,8) . за счет обеспечения центрирования об(56) l. Авторское свидетельство СССР резца, захваты свободно установлены в

% 22273.3, кл. С, 01 1Ч 3/y0 968 корпусе, а устройство снабжено связан2, Авторское свидетельство ССОР,ным с захватным приспособлением для созЖ 335573, кл, G 01. М 3/08, 3,972 . -,дания крутящего момента образцу, (прототип) .. 2. Устройство по п. 1, о т л s ч а ю- .t щ е е с я тем, что приспособление для (54)(57) 3.. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫ- создания крутящего момента выполнено в Я

ТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ПРОЧНОСТЬ, вице пропеллеров.

1 10403

Изобретение относится к технике испытаний материалов на прочность, в частности образцов горных пород при одноосном растяжении, растяжении со сжатием и растяжении со сжатием и кручением.

Известно устройство для испытания образцов при растяжении, содержащее корпус, размещенные в нем захваты для образца, тягу, жестко связанную с одним из захватов, и гидравлический привод(1 j. 10

Недостатком устройства является отсутствие возможности центрирования образца относительно направления действия располагающего усилия. Образец жестко соединяется захватами с тягой, вследствие 15 чего при незначительной начальной несоосности образца и тяги. либо при несоосности, возникающей в процессе (анизотроцной,деформации образца, в пос леднем появляется концентрация напряже- 2Q ний, приводящая к искажению поля напряжений и к снижению точности испытаний.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достиг@емому аффекту является устройство для испы- 25 тания материалов на прочность, содержащее цилиндрический корпус с осевым отверстием, захваты для образца, размещенные в корпусе, и источник гидравлического давления, сообщенный с полостью корпуса в центральной его части (2 g

Один иэ захватов закреплен на корпусе, а другой жестко связан с дополнительным источником давления.

Недостатками устройства являются низкая точность, обусловленная необеспеченностью центрирования образца в процессе его нагружения, а также ограниченность функциональных возможностей вследствие

4О нагружения образца крутящим моментом.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей, а также повышение точности за счет обеспечения центрирования образца.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве для испытания материалов на прочность, содержащем цилшщрический корпус с осевым отверстием, захваты для образца, размещенные в корпусе, и источник гидравлического давления, сообщенный с полостью корпуса в центрютьной его части, захваты свободно установлены в корпусе, а устройство снабжено связанным с захватами приспособлением для создаыж крутящего момента образКроме того, приспособление для создания крутящего момента выполнено в

hwe пропеллеров.

76 2

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Ус.геройство ис а р на прочность содержит цилкщрический кор пус 1 с осевым отверстием 2, свободно установленные в корпусе 1 захваты 3 для образца 4, источник гидравлического давления, в качестве которого используется высокорасходный насос 5 высокого давления, сообщенный с центральной частью полости корпуса 1 через патрубок

6 и демпфирующую полость 7, приспособление для создания крутящего момента образцу 4, выполненное в виде связанных с захватами 3 пропеллеров 8, ванну 9, в которой установлен корпус 1 и которая сообщена трубопроводом 10 с насосом 5, гидроизоляционную оболочку 11 для образца 4, закрепляемого с захватам Э с помощью клекяцего всщества 12 и cpdgства измерения нагрузки на образец 4 (не показаны) .

Устройство работает следукяцим обра» зом.

От насоса 5 рабочая хащкость поступает в демп ирующую полость 7 и корпус 1. Так как приход жидкости в полость

7 выше, чем расход ее через зазоры между захватами 3 и корпусом 1, то в демпфирукяцей полости 7 возникает давление, приводящее к созданию бокового давления на образце 4, а ноток жидкости, проникающий в зазоры между корпусом 1 и захватами 3, увлекает последние, что цриводит к созданию осевого растяжения образца 4. При этом захваты 3 оказываются как бы подвешенными в струях жидкости и имеют возможность устанав-. ливаться по направлению потока, т. е. ! обеспечивается центрированием образца

4 по направлению действия растягивающего усилия. Пропеллеры 8, попадая в поток иащкости, создают крутящий момент на образце 4. Отработанная жидкость скапливается в ванне 9 и по трубопро-: воду 10 вновь поступает в насос 5 ° Путем увеличения скорости подачи жцдкости, увеличивают осевую и боковую нагрузки и крутящий момент, измеряемые с помощью средств измерения и доводят образец 4до разрушения, Соотношении между параметрами нагружения образца

4. подбирают.,изменяя диаметр захватов

3, форму и размеры пропеллеров 8, скорость подачи жидкости и ее вязкость, Если в качестве гидроизолирующей оболочки 11 использовать прочную, например стальную, трубку, способную противостоять боковому давленшо, то можно проводить

3 1040376 4 испытания в условиях одиозного расти- -, вено в виде захватов с винтовыми каналажения с кру ением, а если удалить . ми на поверхности. пропеллеры 8, то испытания проводятся при чистом растяжении. При снятых Изобретение позволяет за счет обеспе пропеллерах 8 и использовании эластич- g чения центрирования образца от момента ной оболочки 11 образец 4 подвергают . приложения нагрузки и до его разрушерастяжению при боковом давлении. Прис-,, ния, значительно повысить точность, а так-, пособление для со:.дания крутящего момен., же упростить методику и снизить трудоемта образцу 4 может быть также выпоп-,, ..кость испытаний.

Составитель B. Тальвойщ

Редактор А. Власенко Техред Т.Фанта Корректор А, Повх аказ 6920/47 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4