Захват для образцов при испытании на прочность

 

ЗАХВАТ ДЛЯ ОБРАЗЦОВ ПРИ ИСШГГАНИИ НА ПРОЧНОСТЬ, содержащий полый цилиндрический корпус с рабочей жидкостью, размещенный в корпусе зажимной элемент, предназначенный для охватывания головки образца и контактирующий с рабочей жидкостью, манипулятор , предназначенный для превращения рабочей жидкости в твёрдое состояние , отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности испьг таний, зажимной элемент выполены в виде и-образной эластичной мембраны с кольцевой проточкой по поверхности,, контактирующей с рабочей жидкостьюj кромки которой герметично прикреплены к внутренней поверхности корпуса, а захват снабжен размещенным в корпусе поршнем с осевой направляющей, прикрепленной к вершине мембраны.

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

ОВИ

РЕСПУБЛИН

0% 01) А

4(51) G 01 N 3/04

12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

OO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3642634/25-28 (22) 05. 08. 83 (46) 07.02.85. Бюл. 9 5 (72) Е.Н.Шапкин и В.С.Миронов (53) 620.17.058(088.8) (56) 1. Миронов В.С. Методика определения прочностных характеристик керамической массы на разрыв."Сб,"Материалы и конструкции для сборного строительства тепловых агрегатов". Изд-во

УралНИИстромпроект, Челябинск, 1982, с. 162.

2. Авторское свидетельство СССР

9 229010, кл. G 01 N 3/04, 1966 (прототип). (54)(57) 3AKBAT gl_#_ ОБРАЗЦОВ ПРИ

ИСПЫТАНИИ НА ПРОЧНОСТЬ, содержащий полый цилиндрический корпус с рабочей. жидкостью, размещенный в корпусе зажимной элемент, предназначенный для охватывания головки образца и контактирующий с рабочей жидкостью, манипулятор, предназначенный для превраще-. ния рабочей жидкости в твердое состо\ яние, отличающийся тем, что, с целью повьш ения точности испытаний, зажимной элемент выпол .ены в виде U -образной эластичной мембраны с кольцевой проточкой по поверхности, контактирующей с рабочей жидкостью, кромки которой герметично прикреплены к внутренней поверхности корпуса, а захват снабжен размещенным в корпу- Я се поршнем с осевой направляющей, прикрепленной к вершине мембраны.

1138687

Изобретение относится к испытательной технике, в частности, к захватам для образцов из пластических масс, например, керамических.

Известен захват для образцов при 5 испытании на прочность содержащий полый разъемный корпус, причем по.— лость корпуса выполнена в виде плоской восьмерки с разъемом в зоне сужения (1 g.

Недостатком захвата является низкая точность результатов испытаний, обусловленная выполнением корпуса разъемным, что приводит к деформации шейки образца при приложе 15 нии нагружающего усилия в связи с образованием вырывов в теле образца при перемещении частей корпуса относительно друг друга.

Наиболее близким по технической 20

10 сущности к предлагаемому является захват для образцов при испытании на прочность, содержащий полый цилиндрический корпус с рабочей жидкостью, размещенный в корпусе зажим- 25 . ной элемент, предназначенный для охватывания головки образца и контактирующий с рабочей жидкостью, манипулятор, предназначенный для прев(ращения рабочей жидкости в твердое состояние. На корпусе установлена разъемная крышка для герметизации полости, а в качестве манипулятора используется устройство для попере;менного нагрева и охлаждения рабочей жидкости t 21.

Недостатком известного захвата является низкая точность испытаний, обусловленная изменением объема рабочей жидкости при ее затвердевании, что вызывает деформацию расчетного

40 сечения образца.

Цель изобретения — повышение точности испытаний.

Поставленная цель достигается тем, что в захвате для образцов при испытании на прочность, содержащем полый цилиндрический корпус с рабочей жидкостью, размещенный в корпусе зажимной элемент, предназначенный для охватывания головки образца и контак-50 тирующий с рабочей жидкостью манипулятор, предназначенный для превращения рабочей жидкости в твердое состояние, зажимной элемент выполнен в виде U -образной эластичной мембра- 55 ны с кольцевой проточкой по поверхности, контактирующей с рабочей жидкостью, кромки которой герметично прикреплены к внутренней поверхности, корпуса, а захват снабжен размещенным в корпусе поршнем с осевой направляющей, прикрепленной к вершине мембраны.

На фиг. 1 изображен захват, общий вид; на фиг. 2 — узел I на фиг. 1; на фиг. 3 — захват в рабочем положении; на фиг. 4 — образец в момент разрушения.

Захват для образцов при испытании на прочность, содержит полый цилиндри. ческий корпус 1 с рабочей жидкостью

2, зажимной элемент, выполненный в виде U-образной эластичной мембраны

3, предназначенной для схватывания головки 4 образца 5. В корпусе 1 размещен поршень 6 с осевой направляющей 7, прикрепленной к вершине 8 мембраны 3. Кромки 9 мембраны 3 прикреплены к внутренней поверхности

l0 корпуса 1, а на поверхности 11 мембраны 3 выполнена кольцевая .проточка 12. Манипулятор(не показан) включает в себя источник магнитного . поля, например, электромагнит и узел управления. В качестве рабочей жидкости 2 используется магнитовязкая жидкость, составленная из минерального масла с включенными ферромагнитными частицами и переходящая в твердое состояние при воздействии на нее магнитного поля.

Захват также содержит канал (не показан), соединяющий внутреннюю полость мембраны 3 с атмосферой, источник(не показан)повышенного давления и тензорезисторы (не пока- . заны ), наклеенные на мембрану 3.

Захват работает следующим образом.

Через узел управления подают питание на электромагнит, а возникающим вокруг него магнитным полем воздействуют на рабочую жидкость 2 и переводят ее в твердое состояние.

Прикладывают к корпусу 1 захвата нагрузку в вертикальном направлении вниз и вдавливают его в испытуемую массу образца 5 до полного заполнения внутренней полости мембраны 3.

Отключают электромагнит и включают источник повышенного давления, при этом поршень 6 начинает перемещаться вдоль направляющей 7, тем самым повышая давление рабочей жидкости

2. По мере повышения давления рабочей жидкости 2 мембрана 3 начинает прогибаться относительно проточки 12 и охватывает головку 4 образца 5.

7Z У 77 Риг. 2

12

Ю

Фиг.,7

Составитель А.Гуммель

Редактор E.Лущникова Техред М.Кузьма Корректор В.Бутяга

Заказ 10678/32 Тираж 89$ 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

Э 11

Величину прогиба контролируют при помощи тензорезисторов на мембране.

Затем вновь включают электромагнит и переводят рабочую жидкость 2 в твердое состояние. Прикладывают к корпусу 1 вертикальную нагрузку вверх до момента отрыва головки 4 образца 5 и замеряют при этом ,действующее усилие. На этом испытание на прочность, в частности

38687. 4 на растяжение заканчивают, и в такой> же последовательности операций его повторяют заданное количество раз.

Изобретение позволяет повысить точность результатов испытаний и автоматизировать сам процесс испытаний за счет регулирования прогиба мембраны относительно кольцевой про" точки на ее поверхности в зависимости от задаваемых режимов испытаний,