Устройство для испытания пластин на прочность при изгибе

 

Изобретение относится к технике испытаний материалов, в частности к устройствам для испытания пластин на прочность при изгибе. Цель изобретения - повышение точности определения напряженно-деформированного состояния пластины за счет обеспечения условий свободного опирания на ее контуре. В корпусе 1 размещен полый поршень 2, над полостью которого размещена плита 3 с опорным контуром 4, имеющим в поперечном сечении 7 цилиндрическую поверхность и совпадающим в плане с уплотнительным элементом 5 на поверхности поршня 3. Корпус 1 и плита 3 связаны затвором 6, через отверстия которого , а также соосные с ним отверстия пли ты 3, корпуса 1 и поршня 2 проходят направляющие - фиксаторы 7, установленные с возможностью закрепления относительно поршня 2. Полости корпуса 1 и поршня 2 сообщены с напорной магистралью 9 и гидравлическим регулятором 8, выполненным в виде клапана с двумя золотниковыми парами, отношение рабочих площадей которых пропорционально отношению площадей рабочих сечений полостей корпуса 1 и поршня 2. При подаче рабочей жидкости в полости корпуса 1 и поршня 2 происходит нагружение пластины равномерным гидростатическим давлением . При этом за счет регулятора 8 усилие прижатия пластины к опорномуконтуру 4 не вносит погрешностей в теоретическую схему нагружения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 N 3/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУСВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4828458/28 (22) 23,05.90 (46) 23.03,93. Бюл. N 11 (71) Центральный научно-исследовательский институт им, акад. А,Н. Крылова (72) В.К. Башанов, Б.П, Григорьев, В.Г, Романов и В.С. Комаревцева (56) Испытательная техника. Справочник под ред, Клюева В.В. — М,: Машиностроение, 1982, кн. 2, с. 73. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПЛАСТИН НА ПРОЧНОСТЬ ПРИ ИЗГИБЕ (57) Изобретение относится к технике испытаний материалов, в частности к устройствам для испытания пластин на прочность при изгибе. Цель изобретения — повышение точности определения напряженно-деформированного состояния пластины за счет обеспечения условий свободного опирания на ее контуре. В корпусе 1 размещен полый поршень 2, над полостью которого размещена плита 3 с опорным контуром 4, имеющим в поперечном сечении

ÄÄ5UÄÄ 1803781 А1 цилиндрическую поверхность и совпадающим в плане с уплотнительным элементом 5 на поверхности поршня 3, Корпус 1 и плита

3 связаны затвором 6, через отверстия которого, а также соосные с ним отверстия плиты 3, корпуса 1 и поршня 2 проходят направляющие — фиксаторы 7, установленные с возможностью закрепления относительно поршня 2. Полости корпуса 1 и поршня 2 сообщены с напорной магистралью 9 и гидравлическим регулятором 8, выполненным в виде клапана с двумя золотниковыми парами, отношение рабочих площадей которых пропорционально отношению площадей рабочих сечений полостей корпуса 1 и поршня Z. При подаче рабочей жидкости в полости корпуса 1 и поршня 2 происходит нагружение пластины равномерным гидростатическим давлением, При этом за счет регулятора 8 усилие Я прижатия пластины к опорному контуру 4 не вносит погрешностей в теоретическую схему нагружения. 1 ил.

1803781

P=gnp fnp gnn fnn.

Изобретение относится к технике испытания конструкционных материалов на прочность, в частности, к устройствам для испытаний нэ прочность композиционных материалов, Цель изобретения — повышение точности определения напряженно-деформированного состояния пластины за счет обеспечения условий свободного опирания на контуре.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит корпус 1, полый поршень 2, установленный в полости корпуса 1 с возможностью осевого перемещения, плиту 3 с уплотняющим контуром 4, обращенным к полости поршня 2, уплотняющий элемент 5 для испытуемой пластин ы;. рас пол оже н н ы й. на торцевой поверхности поршня 2, затвор 6, механически связывающий плиту 3 с корпусом 2, направляющими — фиксаторами 7 и гидравлическим регулятором 8, сообщенным с полостями корпуса 1 и поршня 2 и напорной магистралью 9.

В затворе 6, плите 3, корпусе 1 и поршне

2 выполнены соосные отверстия 10, в которых установлены направляющие-фиксаторы 7 с возможностью жесткого закрепления относительно поршня 2 посредством штифтов 11, а опорный контур 4 имеет в поперечном сечении цилиндрическую поверхность и совпадает в плане с уплотняющим элементом 5, при этом гидравлический регулятор 8 выполнен в виде клапана с двумя золотниковыми парами 12, 13, отношение рабочих площадей которых прямо пропорционально отношению площади размещенной в полости корпуса торцевой поверхности поршня

2 и площади плиты 3, ограниченной опорным контуром 4.

Устройство работает следующим образом.

Подачей рабочей жидкости из напорной магистрали 9 в полость корпуса Б поршень

2 вместе с испытываемой пластиной, уложенной на уплотняющий элемент 5, и направляющими 10 поднимается вверх и прижимает пластину к опорному контуру 4, закрепленному на верхней плите 3. Величина силы предварительного поджатия пластины к опоре определяется из условия создания первоначального уплотнения полости поршня А и в дальнейшем при испытании пластины значение не имеет. Это положение может быть зафиксировано, например, закрытием вентиля, соединяющего напорную магистраль 9 и полость Б, Затем из напорной магистрали 9 подается рабочая жидкость в полость А и создается равномерная нагрузка на испытываемую пластину.

При работающем регуляторе 8 сила P поджатия поршнем 2 пласгины к опоре 4 опре5 деляется где gnp, qnn — давления внутри полостей Б и

10 А соответственно;

fnp u fnn площади торцевой поверхности поршня 2 и плиты 3, ограниченной опорным контуром, соответственно.

В процессе нагружения соотношение

15 цпр

Рпри помощи регулятора 8 поддерживаAnn ется постоянным и прямо пропорциональным отношению рабочих площадей золотников.

20 Если 1 fnn — =К вЂ”, 2 пр

Пв где К=1+ ——

<лп

1 и fg — рабочие площади золотниковых пар 13 и 12;

П вЂ” периметр опорного контура 4: в — ширина контакта уплотнительного элемента 5 с. испытываемой пластиной, то сила поджатия уплотняющего элемента будет достаточной для герметизации полости А и не будет вносить погрешность в теоретическую схему нагружения, соответствующую равномерно распределенной нагрузки свободно опертой пластины.

Это позволяет достоверно определить напряженно-деформированное состояние пластины и, следовательно, упругие и прочностные характеристики испытываемого материала. что является необходимым условием для создания конструкций из композиционных материалов минимального веса, минимальных толщин, обладающих минимально достаточными запасами прочности и устойчивости.

Формула изобретения

Устройство для, испытания пластин на прочность при изгибе, содержащее корпус, полый поршень, установленный в плоскости корпуса с возможностью осевого перемещения, плиту с опорным контуром. обращенным к. полости поршня, уплотняющий элемент для испытуемой пластины, расположенный на торцевой поверхности поршня, затвор, механически связывающий плиту с корпусом, и напорную магистраль с арматурой, сообщенную с по loci ÿìè корпуса и поршня, отличающееся тем, что, 1803781

Составитель Г.Чеботарев

Техред М.Моргентал Корректор M.Êåðåöìàí

Редактор Т,Иванова

Заказ 1051 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101 с целью повышения точносги определения напряженно-деформированного состояния пластины за счет обеспечения условий свободного опирания на ее контуре, оно снабжено направляющими фиксаторами и гидравлическим регулятором, сообщенным. с полостями корпуса и поршня, в затворе, плите, корпусе и поршне выполнены соосные отверстия, в которых установлены наи ра вл я ющие фиксаторы с возмож ностью жесткого закрепления относительно поршня посредством штифтов. а опорный контур плиты имеет в поперечном сечении цилиндрическую поверхность и совпадает в плане с уплотняющим элементом, при этом гид5 равлический регулятор выполнен в виде клапана с двумя золотниковыми парами, отношение рабочих площадей которых прямо пропорционально отношению площади, размещенной в полости корпуса торцевой

10 поверхности поршня и площади плиты, ограниченной опорным контуром.