Установка для испытания образцов материалов на изгиб

 

Изобретение относится к испытательной техникеи позволяет расши рить технологические возможности за счет обеспечения регулирования в широких пределах скорости деформирования . Для этого упругие изогнутые пластины (П) 1, концы которых соеди8 СО СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ВСЕС%мn Н

ЬКЪЛН0 Я.Е4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3950194/22-03 . (22) 02.09.85 (46) 23.03. 87. Бюл. Р 11 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е.В. Лодус (53) 620.174.25(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1040378, кл. G 01 И 3/20, 1982.

„„SU„„1298595 А 1 (50 4 6 01 И 3/20//Е 21 С 39 00 (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАБИЯ ОБРАЗЦОВ ИАТЕРИАЛОВ HA ИЗГИБ (57) Изобретение относится к испытательной технике и позволяет расширить технологические возможности за счет обеспечения регулирования в широких пределах скорости деформирования. Для этого упругие изогнутые пластины (П) 1, концы которых соеди1298 нены попарно, связаны с гидравлическим демпфером (ГД), имеющим размещенные по осям дроссельных отверстий стержни 6,7 конической формы. С противоположной относительно ГД выпуклой стороны П 1 установлено приспособление 3 для изгиба П 1. Оно выполнено в виде гидроцилиндра 9 и электромаг" нита (ЭМ) 10, закрепленного на его штоке и связанного с центром П 1. В исходном состоянии П 1 с размещенным между ними образцом 2 находятся в деформированном состоянии. Они удерживаются ЭМ 10 и давлением жидкости гидроцилиндра 9. При отключении ЭМ 10 происходит возврат П 1 в начальное изогнутое состояние, изгибая образец 2, Концы II 1 перемещаются в плос595 кости, перпендикулярной обшей оси ГД и гидроцилиндра 9, Скоростной режим демпфирования регулируется количеством и расположением конических стержней 6,7. Для испытания в высокоскоростном режиме переменной скорости деформации, с более высокой скоростью в начале опыта, в исходном положении между П 1 и ГД оставляют зазор. Для повышения скорости демпфирования на конечном этапе деформирования ГД убирают. Затем при включенном 3М 10 сбрасывают давление в гидроцилиндре 9 через вентиль 12. В требуемый момент отключают ЭМ 10 и последующая деформация идет со скоростью упругого восстановления П 1. l ил.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к установкам для испытаний образцов материалов, главным образом образцов горных пород, на прочность под действием рассредоточенной изгибающей нагрузки.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет обеспечения регулирования в широких пределах скорости деформирования.

На чертеже показана установка для испытания образцов материалов на изгиб. установка содержит две упругие па- 15 раллельные пластины 1 для размещения с противоположных сторон образца 2, приспособление 3 для изгиба пластин

1, гидравлический демпфер в виде заполненного жидкостью цилиндра 4, пор-20 шня 5 с дроссельными отверстиями и конических стержней 6 и 7, закрепленных на крышке цилиндра 4 соосно дроссельным отверстиям. Концы упругих пластин 1 попарно соединены и установлены с возможностью перемещения на колесах 8. В ненагруженном состоянии упругие пластины 1 изогнуты и обращены выпуклостью к демпферу, связанному с их центральной частью. Приспособление 3 для изгиба

2 пластин 1 выполнено в виде гидроцилиндра 9, электромагнита 10, закрепленного на штоке гидроцилиндра 9 и связанного с центральной частью пластин 1, и насосной станции 11, соединенной посредством вентилей 12 и

13 с полостями гидроцилиндра 9. Электромагнит соединен через ключ 14 с источником (не показан) электропитания. Плоскость перемещения колес 8 по поверхности несущей рамы 15 перпендикулярна общей оси демпфера и гидроцилиндра 9. Прокладки 16, установленные на внутренних поверхностях пластин 1, служат для обеспече-. ния контактных условий на боковых поверхностях образца 2, соответствующих контактным условиям в моделируемой задаче.

Установка работает следующим образом.

В исходном состоянии пластины 1 находятся в деформированном состоянии и удерживаются электромагнитом

10 и давлением жидкости в подпоршневой полости гидроцилиндра 9. При размыкании цепи электромагнита ключом

14 катушка электромагнита обесточивается, удерживающая сила магнита падает до нуля, и под действием упругой деформации пластины 1 возвраща3 12 >859 ются В началь f(op. изО гнутое состоя— ние, изгибая при этом образец 2 с прокладками 16. При изгибе центральная часть пластин 1 вступает в контакт с поршнем 5 демпфера 4 и по5 следний ограничивает скорость изгиба пластин 1, воспринимая часть нагрузки, высвобождаемой при выпрямI лении пластин 1.

Скоростной режим деформирования 10 подбирается регулировкой демпфера 4.

Сопротивление последнего и изменение . сопротивления по мере перемещения поршня 5 демпфера 4 регулируются количеством и расположением конических стержней 6 и 7. При установке всех стержней так, что поршень 5 перемещается в сторону больших оснований, как это показано для стержня 6, получают нарастающее сопротивление демп- 20 фера и быстрое замедление скорости деформации образца 2. При установке всех стержней в положение стержня 7 получают уменьшение сопротивления демпфера вследствие роста живого се- 25 чения дроссельных отверстий и повышения скорости деформации образца 2 с ростом его прогиба. При равных количествах стержней, установленных в положение стержней 6 и 7, или при 30 отсутствии стержней получают демпфер постоянного сопротивления и изменение скорости деформации определяется упругой характеристикой пластин 1.

Для испытания в высокоскоростном режиме демпфер 4 не используется, скорость деформации задается скоростью упругого восстановления пластин 1. 40

Для испытания в режиме переменной скорости деформации поступают следующим образом.

Если по задаче испытаний необходимо, чтобы высокая скорость в начале опыта сменилась медленной скоростью деформации, в исходном состоянии между пластинами 1 и поршнем 5 оставля" ют зазор, при реализации которого развивается высокая скорость дефор" 50 мации, уменьшающаяся при вступлении в контакт пластин 1 с демпфером 4.

Если требуется высокая скорость на конечном этапе деформирования, демпфер 4 убирают, при замки том ключе 1455 открывают вентиль 12 и, сбрасывая па1 4 пление в полпоршневой полости гидр ов цилиндра 9, позволяют пластинам 1 деформировать образец 2 со скоростью, определяемой скоростью течения жидкости через вентиль 12, В требуемый момент размыкают ключ 14, электромагнит 10 освобождает пластины 1, и последующая деформация идет со скоростью упругого восстановления пластин 1.

Во всех случаях при совместной деформации образца 2 и прокладок 16 сохраняются контактные условия силопередачи.

После разрушения образца 2 открывают вентиль 13 и с помощью насосной станции 11 перемешают шток гидрацплиндра 9 цо контакта электромагнита

10 с пластинами 1. Замыкают ключ 14 и при подаче давления через вентиль

12 выгибают пластш ы 1 до горизонтального положения,-являющегося исходным для начала опыта, Формула и э о б р е т е н и я

Установка для испытания образцов материалов на изгиб, содержащая две упругие параллельные пластины, предназначенные для размещения на противоположных сторонах образца„ и приспособление для изгиба пластин, о тл,и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения регулирования в широких пределах скорости деформирования, она снабжена связанным с пластинами гидравлическим демпфером, выполненным с размещенными по осям дроссельных отверстий стержнями конической формы, упругие пластины выполнены изогнутыми,,их концы попарно соединены и установлены с возможностью перемещения, а приспособление для изгиба пластин выполне- . но r- виде гидроццлиндра, установленного с противоположной относительно демпфера стороны пластин и электромагнита, закрепленного на штоке гндроцилиндра и свяэанноГо с центром пластин, при этом выпуклая сторона пластин обращена к гидравлическому демпферу, а плоскость перемещения концов пластин перпендикулярна общей оси гидравлического демпфера и гидроцилиндра.

ЕНИИПИ Заказ 879/43 Тираж 777 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4