Установка для ударных испытаний материалов

 

1. УСТАНОВКА ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ, содержащая сбрасываемый груз, раму с вертикальной направляющей для груза, размещенную на нижней части рамы наковальню для установкиобразца испытуемого материала , отличающаяс я тем, что, с целью проведения испытаний .при совместных скручивающей и осевой ударных нагрузках, направляющая выполнена в виде винта, а груз - с выступами , взаимодействующими с винтовой канавкой винта. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью проведения испытаний при различных соотношениях скручивающей и осевой ударных нагрузок, она снабжена размещенным на верхней части рамы тормозом с ре-, о гулируемым усилием торможения, вза (Л имодействующим с винтом.

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) ЗсЮ G 01 N 3/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3572558/25-28 (22) 24.02.83 (46) 23.06.84. Бюл. И - 23 (72) Е.В. Лодус (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский инсти;ут горной геомеханики и маркшейдерского дела. (53) 620.178.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 691730, кл. С 01 М 3/30, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

N - 796686, кл. С 01 И 3/30, 1978 (прототип). (54)(57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ, содержащая сбрасываемый груз, раму с вертикальной направляющей для груза, размещенную на нижней части рамы наковальню для установки образца испытуемого материала, отличающаяся тем, что, с целью проведения испытаний .при совместных скручивающей и осевой ударных нагрузках, направляющая вы-. полнена в виде винта, а груз — с выступами, взаимодействующими с винтовой канавкой винта.

2. Установка по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью проведения испытаний при различных соотношениях скручивающей и осевой ударных нагрузок, она снабжена размещенным на верхней части рамы тормозом с ре- 0 гулируемым усилием торможения, вза- Е имодействующим с Винтом °

1099232

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к установкам для ударных испытаний материалов.

Известна установка для ударных ис- пытаний -материалов, содержащая корпус, нагружающий гидроцилиндр с плунжером и два возбудителя момента, каждый из которых выполнен в виде ротора с лопастью, статора с упором для лопасти и захватом для образца и полости между статором и ротором, сообщенной с полостью гидроцилиндра.

Установка позволяет испытывать материалы на ударные скручивающие нагрузки (1j .

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является установка для ударных испытаний материалов, содержащая сбрасываемый груз, раму с вертикальной направляющей для груза, размещенную на нижней части рамы наковальню для установки образца испытуемого материала. Установка позволяет испытывать материалы на ударное сжатие $2j .

Недостатком известных установок является невозможность проведения испытаний при совместных скручивающей и осевой ударных нагрузках. Прове- З0 дение испытаний при таком виде нагружения связано с необходимостью исследования устойчивости горйых вырабо.ток, разрушения горных пород.

Целью изобретения является про- З5 ведение испытаний при совместных скручивающей и осевой ударных нагрузках и при различных соотношениях скручивающей и осевой ударных нагрузок.. 40

Поставленная цель достигается тем, что в установке для ударных испытаний материалов, содержащей сбрасываемый груз, раму с вертикальной направляющей для груза, размещенную 45 на нижней части рамы наковальню для установки образца испытуемого материала, направляющая выполнена в виде винта, а груз — с выступами, взаимодействующими с винтовой канавкой 50 винта.

Установка может быть снабжена размещенным на верхней части рамы тормо-. зом с регулируемым усилием торможе- * ния, взаимодействующим с винтом, что позволяет проводить испытания при различных соотношениях скручивающей и осевой ударных нагрузок.

При таком выполнении установки сбрасываемый груз движется не только поступательно, но и вращается вокруг своей оси, вследствие чего образец подвергается ударному сжатию и скручиванию.

На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая установка общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Установка содержит раму 1 с вертикальной направляющей в виде винта

2 с винтовой канавкой 3, сбрасываемый груз 4 с выступами 5, взаимодействующими с винтовой канавкой 3, размещенную на нижней части рамы 1 наковальню 6 для установки образца 7 испытуемого материала, расположенный на верхней части рамы 1 тормоз, состоящий из охватывающей винт 2 ленты 8, один конец которой закреплен на раме 1, ролика 9, тарированной пружины

10, соединенной с вторым концом лен ты 8 через ролик 9, и натяжного винта 11. с рукояткой 12. Регистрация ударных нагрузок осуществляется динамометром 13, расположенным на образце 7.

Установка работает следующим образом.

Груз 4 падает вниз и одновременно вращается вокруг оси винта 2. При этом при полностью заторможенном винте 2, достигаемом натяжением пружины 10 винтом 11» вращаемым рукояткой

12, груз 4 к моменту контакта с динамометром 13 имеет наибольшую угло,вую и линейную скорости и наносит удар по образцу 7, сообщая ему осевую сжимающую нагрузку и наибольший для предлагаемого устройства крутящий момент. В результате этого образец

7 деформируется и разрушается. После разрушения образца 7 груз 4 вращают в противоположном направлении и поднимают на заданную высоту. Затем устанавливают новый образец 7, рукояткой 12 вращают винт 11, ослабляют натяжение пружины 10 и силу прижатия ленты 8 к винту 2, после чего отпускают груз

4 и производят разрушение образца 7 при новом, соотношении между осевой нагрузкой и крутящим моментом. Действуя таким образом и изменяя натяжение пружины 10, проводят исследование процессов динамической деформации и разрушения материала при различном соотношении между осевой нагрузкой и крутящим моментом.

109923 2

Фиа1 ив 2

/ го,ее

Филиал ППП Патент, г. Ухгород,рл.Проектиаа, а

Использование предлагаемой установки позволит более точно мопелировать реальные условия работы материаЛов и тем самым снизить число поисковых испытаний при решении практических задач.