Устройство для ударных испытаний

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ , содержащее ударный возбудитель , два соосно установленных мерных стержня для закрепления между ними испытуемого образца и волновод, жестко связанный с торцом одного мерного L/yyyyy //////А 7Л Стержня со стороны, противоположной ударному возбудителю, отличающееся тем, что, с целью проведения испытаний при знакопеременном деформировании образца, волновод акустически связан с торцом другого мерного стержня со стороны ударного возбудителя и изготовлен из материала, скорость звука в котором равна скорости звука в материале мерных стержней . 2.Устройство по пп. 1 ,о т л и ч аю щ е е с я тем, что плотность материала волновода больше плотности материала мерных стержней. 3.Устройство по пп. 1 и 2, о т л Мчающееся тем, что волновод вы (Л полнен в виде стержня. 4.Устройство по пп.1 и 2, о т л ичающееся тем, что волновод выполнен в виде нескольких параллель- 2 ных стержней. to О) 4 IS9 О 00 Г V. у/ X/ / гх Н-42 4 J jpf/г. 7

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ling 4 G 01 N 3/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н АВтОРскому свидетельству 13, .

" :1 щ фиг. 1. (21) 3684819/25-28 (22) 02.01.84 (46) 30.10.86. Бюл. 11 40 (71) Научно-исследовательский институт механики при Горьковском государственном ордена Трудового Красного

Знамени университете им. Н.И.Лобачевского (72) В.Е.Костылева (53) 620.178.72(088.8)

<56) Авторское свидетельство СССР

Р 914965, кл. G Ol N 3/30, 1979.

Степанов Г.В. Упруго-пластическое деформирование материалов под действием импульсных нагрузок. Киев: Наукова думка, 1979, с.74. (54)(57)l. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ, содержащее ударный возбудитель, два соосно установленных мерных стержня для закрепления между ними испытуемого образца и волновод, жестко связанный с торцом одного мерного

„„SU„, 1267208 А 1 стержня со стороны, противоположной ударному возбудителю, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью нроведе-! ния испытаний при знакопеременном деформированни образца, волновод акустически связан с торцом другогО мерного стержня со стороны ударного возбудителя и изготовлен из материала, скорость звука в котором равна скорости звука в материале мерных стержней.

2. Устройство по пп. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что плотность материала волновода больше плотности материала мерных стержней.

С2

3. Устройство по пп.1и 2, о т л "и-е ч а ю щ е е с я тем, что волновод выполнен в виде стержня.

4. Устройство по пп.l и 2, о т л и- С ч а ю щ е е с я тем, что волновод выполнен в виде нескольких параллельных стержней.

М 4

1267208

Изобретение относится к механическим испытаниям материалов, а именно к устройствам ударных испытаний материалов.

Целью изобретения является проведение испытаний при знакопеременном деформировании образца.

На фиг.1 — 11 представлены раэлич— ные варианты предлагаемого устроиства для ударных испытаний. 10

На фиг. l изображен вариант устройства цилиндрического образца со стержневыми мерными стержнями и полым волноводом; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 — вариант устройства кольцевого образца со стержневым волноводом и полыми мерными стержнями; на фиг.4 — сечение Б-Б на фиг.3; на фиг.5 — вариант устройства цилиндрического образца со стержне- р выми мерными стержнями и волноводом; на фиг,6 — сечение В-В на фиг.5; на фиг.7 — вариант устройства цилиндрического образца со стержневыми мерными стержнями и волноводом в виде нескольких параллельных стержней; на фиг.8 — сечение Г-Г на фиг.7 (для выполнения волновода из двух параллельных стержней); на фиг.9 — то же, для выполнения волновода из четырех параллельных стержней; на фиг.10 — вариант устройства кольцевого образца с полыми мерными стержнями и волноводом в виде двух параллельных стержней, один из которых полый, на фиг.11 — сечение Д-Д на фиг.10.

Устройство для ударных испытаний содержит ударный возбудитель, в частности ударник 1, два соосно установленных мерных стержня 2 и 3 дпя за40 крепления между ними испытуемого образца 4 и волновод, жестко связанный с торцом одного мерного стержня 3 со стороны, противоположной ударнику 1, и акустически с торцом другого мерного стержня 2 со стороны ударника 1. .45

Вариант устройства, изображенного на фиг.1 и 2, содержит ударник 1, два соосно установленных мерных стержня 2 и 3 для закрепления между ними цилиндрического образца 4 и волновод, выполненный в виде полого стержня 5 и жестко связанный с торцом одного мерного стержня 3 ..со стороны, противоположной ударчику 1, и акустически с торцом другого мерно- 55 го стержня 2 со стороны ударника 1.

Вариант устройства, изображенного на фиг.3 и 4, содержит ударник 1, дна соосно установленных полых мерных стержня 2 и 3 для закрепления между ними кольцевого образца 4 и волновод, выполненный в виде стержня

6 и жестко связанный с торцом с- ного мерного стержня 3 со стороны, противоположной ударнику 1, и акустически с торцом другого мерного стержня 2 со стороны ударника 1.

Варианты устройства, изображенные на фиг.5-9, содержат ударник 1, два соосно установленных мерных стержня

2 и 3 для закрепления между ними цилиндрического образца 4 и волновод, выполненный в виде одного стержня 6 (фиг.5-6), пары параллельных стержней

7 (фиг.7 — 8) или двух пар параллельных стержней 7 и 8 (фиг.7 и 9), который жестко связан с торцом одного мерного стержня 3 со стороны, противоположной ударнику 1, и акустически с торцом другого мерного стержня 2 со стороны ударника 1.

Вариант устройства, изображенного на фиг.10 и ll, содержит ударник 1, два соосно установленных полых мерных стержня 2 и 3 для закрепления между ними кольцевого образца 4 и волновод, выполненный в виде двух параллельных стержней 5 и 6, один из которых (5) полый, а другой (6) сплошной, который жестко связан с торцом одного мерного стержня 3 со стороны, противоположной ударнику 1, и акустически с торцом другого мерного стержня 2 со стороны ударника 1.

Устройство, выполненное по варианту, изображенному на фиг.1-2, работает следующим образом.

Ударник 1 разгоняют до необходимой скорости и ударяют по торцу мерного стержня 2 и связанного с ним волновода. В результате удара в мерном стержне 2 и волноводе распространяется волна сжатия., которая при достижении испытуемого образца 4 деформирует его и распространяется далее в мерный стержень 3 до его торца, жестко связанного с волноводом со стороны, противоположной ударнику 1.

При достижении свободного торца мерного стержня 3 волна сжатия трансформируется в волну растяжения и меняет направление движения на противоположный.

Одновременно с волной сжатия, распространяющейся по мерным стержням

2 и 3 и образцу 4, такая же волна распространяется ло волноводу, кото1267208 г з авиа. 10

Составитель В. Пастушин

Техред И.Попович Корректор M. Самборская

Редактор 3. Слиган

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5754/37

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рая при достижении торца мерного 1 стержня.3 отражается от него, трансформируясь в волну растяжения, и суммируется с волной растяжения, образуемой в мерном стержне 3. Образованная суммарная волна растяжения проходит по образцу 4 и деформирует его растягивающей нагрузкой. Таким образом происходит знакопеременное ударное нагружение испытуемого образца 4.

Устройство, выполненное по вариантам, изображенным на фиг.3-11, работает аналогичным образом. Варьируя количеством и формой сечения волноводов, а также плотностью материаЛа волновода подбирают необходимую амплитуду импульса растяжения образца 4, т.е. осуществляют неабходимый закон знакопеременного нагружения образца 4.

Данное изобретение позволяет проводить ударные испытания образцов материалов при их знакопеременном деформировании по заданному закону, что расширяет информативность испытаний.