Установка для испытаний материалов на ударное сжатие

 

союз советсник социАлистичесних

РЕСПУБЛИК (51) 5 G 01 N 3/30

Ю ! тц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ пРи Гннт сссР (21) 467?777/?8 (22) 05.04.89 (4á) 07,04,91. Бюл. ¹ 13. (72) В.Н.Чдин, В.Д. Рябинкин и H.Н, Васильев (53>, 620.178.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 - 759902, кл, G 01 N 3/30, 1978.

Степанов Г.В. Упруго-пластическое дейормирование материалов под действием импульсных нагрузок. Киев:

Наукова думка, 1979. с, 170-172, рис, 73. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСП!!ТАНИЙ ИАТЕРИАJIOB HA PHOE C>KATHE (57) Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является снижение трудоемкости испытаний за счет исключения регу :ировки в узле закрепления испытуемого образца после каждого испытания и облегчения сбора осколков образца, Установка. содержит ударник 1, трубу

2 разгона, отделенную от трубы 2 разрушаемой диайрагмой б камеру 7 сжаÄÄSUÄÄ 1640592 A 1

2 того газа с воспламенителем 8, закрепленный на конце трубы ? у-зел крепления образца 10, включающий надульник в виде диска 11 и съемной втулки 12, закрепленный на концевом торце трубы 2 с помощью втулки 12 опорный Йланец 14 и связанный шпильками 15 с. диском 11 прижимной фланец 16, Узел крепления образца IO охватывает вакуумная камера, включающая неподвижный стакан 17 и герметично с ним сопряженный стакан 18, установленный с возможностью откидывания для освобождения доступа к узлу крепления образца 10, На диске 11 и фланце 16 установлена съемная гильза ?1, служащая для сбора осколков. Труба 2 имеет сквозные отверстия 24 внутри стакана 17. Крепление

Фланца 16 к трубе 2 через диск 1! позволяет разгрузить опорный фланец

14 от ударной нагрузки и исключает необходимость его точной установки перпендикулярно оси трубы 2 перед каждым испытанием. 3 ил, 1640592

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к установкам для испытаний материалов на ударное сжатие, Целью изобретения является снижение трудоемко ти испытаний за счет исключения регулировки в узле закреп« ления испытуемого образца после каждого испытания и облегчения сбора 10 осколков разрушенного образца, Цель достигается за счет введения специального сборника осколков и исключения импульсного силового воздействия при испытаниях на опорный фланец, к которому прижимается испытуемый образец.

На фиг. 1 изображена предлагаемая установка для испытаний материалов на ударное сжатие; на фиг.2 — вид А >0 на Фиг,l; на фиг, 3 — разрез Б-Б на фиг, 1.

Установка содержит ударник 1, трубу 2 разгона, закрепленную на основании 3 посредством опор 4 и 5, отде- 25 ленную от трубы 2 разгона разрушаемой диафрагмой 6 камеру 7 сжатого газа с воспламенителем 8, сообщенный с камерой 7 через вентиль 9 источник сжатого газа (на чертежах не показан,30 закрепленный на конце трубы 2 разгона узел крепления образца 10, включающий надульник в виде диска 11, закрепленного на трубе 2 разгона, и установленной на zорце трубы 2 съемной втулки 12, установленный с помощью крепежных элементов 13 на втулке 12 опорный фланец 14 и связанный шпильками 15 с диском ll прижимной фланец

16, охватывающую узел крепления испытуемого образца 10 вакуумную камеру, выполненную в виде неподвижно установленного на трубе 2 разгона стакана 17 и герметично с ним сопряженного стакана 18, соединенного со стака- 45 ном 17 посредством шарниров 19 и рыча— гов 20, обеспечивающих возможность перемещения стакана 18 для освобож дения доступа к узлу крепления образца 10, и сборник осколков образца 10, выполненный в виде съемной гильзы 21, устанавливаемой на диске 11 и прижимном фланце 16, диаметры которых равны внутреннему диаметру этой гильзы 21.

Стаканы 17 и 18 разделены экраном 22.

Первый стакан 17 вакуумной камеры

55 имеет предохранительный. клапан 23.

Труба 2 разгона в зоне, находящейся внутри стакана 17, имеет сквозные отверстия 24. Прижимной сланец 16 передает усилие на образец 10 через демпфер 25.

Предлагаемая установка для испытаний материалов на ударное сжатие работает следующим образом.

Предварительно, при сборке установки опорный Йланец 14 устанавливается перпендикулярно оси канала трубы 2 разгона.

Испытуемый образец 10 прижимается к опорному сланцу 14 через демпфер ?5 прижимным фланцем 16.

Затем газ (воздух, гелий) поступает под давлением в камеру 7 сжатого газа и при достижении в ней давления, превышающего расчетное, диафрагма 6 разрушается.

После разрушения диафрагмы 6 ударник 1, находящийся непосредственно за ней, разгоняется сжатым газбм по каналу трубы 2 разгона н ударяет с заданной скоростью по образцу !О. При это:> ударник 1 и образец 10 разрушаются с образованием разлетающихся осколков, которые собираются внутри съемной гильзы 21 и оста.отся в ней, что исключает их разлет в полости вакуумной камеры и повреждение элементов установки.

При соударении ударника 1 с образцом 10 крепежные элементы 13 опорного фланца 14 не воспринимают ударную нагрузку, следовательно, перпендикулярность плоскости опорного фланца 14 и оси канала трубы 2 разгона сохраняется, Пля разгона ударника 1 до более высоких скоростей в установке могут быть использованы пороховые газы, для чего в камеру 7 засыпается порох. Г1авление в камере 7 сжатого газа повышается вследствие сгорания пороха от воспламенителя 8, Воздух, газ и пороховые газы попадают из трубы 2 разгона в вакуумную камеру и далее, через предохранительный клапан 23, в атмосферу, при этом, благодаря имеющемуся в вакуумной камере экрану ?3 и наличию отверстий 24 в трубе 2 разгона, основная часть газовой смеси и вредных выделений не попадают в зону соударения ударника 1 с образцом 10, что исключает загрязнение элементов установки при использовании пороха, Образующийся при использовании пороховых газов нагар в канале трубы 2 разгона может, быть

Фиг, 15 164059 легко удален, так как стакан 18 вакуумной камеры имеет воэможносчь перемещаться вдоль оси узла крепления образца 10 и, поворачиваясь при этом посредством шарниров 19 и рычагов 70, 5 открывать свободный доступ к элементам конструкции.

Крепление прижимного фланца 16 не к опорному фланцу 14, а к трубе 2 разгона через диск 11 позволяет разгрузить йланец 14 от ударной нагрузки и исключить необходимость точной установки этого фланца перед каждым испытанием. 15

Чведение в конструкцию установки съемной гильзы 21 облегчает.и ускоряет сбор осколков образца 10 после испытаний. Это существенно снижает трудоемкость проведения испытаний, 30

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Установка дляиспытаний материалов на ударное сжатие, содержащая ударник, трубу разгона, в которой размещен удар- 25 ник, отделенную от трубы разгона

2 6 разрушаемой диафрагмой камеру сжатого газа, закрепленный на конце трубы разгона узел крепления испытуемого образца, включающий надульник, опорный сланец и прижимной фланец, и охваты- вающую узел крепления испытуемого образца вакуумную камеру, выполненную сборной из двух герметично сопряженных стаканов, разделенных перегородкой, один из которых установлен неподвижно, а второй установлен с возможностью перемещения для обеспечения доступа к узлу крепления образца, отличающаяся тем, что, с целью снижения трудоемкости испытаний, она снабжена сборником осколков в виде съемной гильзы, надетой на надульник и прижимной фпанец, надульник выполнен в виде диска, к которому прикреплен только прижимной фланец, и закрепленной на торце трубы разгона съемной втулки, на которой закреплен опорный фланец, а трубе разгона в зоне неподвижного стакана вакуумной камеры выполнены отверстия.

1640592

Составитель В. Финогенов

Редактор С. Кулакова Техред Л.Олийнык Ko ppe кто р N, Мак симишин ец

Заказ 1263 Тираж 399 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101