Устройство для механических испытаний материалов на ударную нагрузку

Авторы патента:

Шапочкин Владимир Алексеевич

Лисин Владимир Андреевич

Шапочкина Екатерина Владимировна

Максимочкин Геннадий Иванович

G01N3/14 - создаваемых силой тяжести, например с помощью маятниковых копров; с помощью пружин (G01N 3/18 имеет преимущество)

Использование: в испытательной технике и процессах обработки материалов давлением. Сущность: устройство содержит копер с маятником 1, неподвижную наковальню 5, на которой закреплена опорная плита 7 и смонтирована на пружинных опорах 9 верхняя плита 8. На опорной плите 7 размещены средства 3 удержания испытуемого образца 4 При перемещении маятника 1 в рабочее положение первая ступень цилиндра 12 ударяет по инструменту 11, пробивающему образец 4 и входящему в отверстие плиты 7. Затем происходит удар второй ступени цилиндра 12 по плите 8, что приводит к сжатию пружин 9. Осадка пружин 9 измеряется прибором 6. Изобретение позволяет повысить производительность труда, точность определения механических характеристик испытываемых материалов , расширить диапазон начальных скоростей удара 1 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4952546/2? (22) 28.0691 (46) 30.11.93 Бюл. ¹ 43-44 (71) Московский институт приборостроения (72) Шапочкин ВА; Лисин ВА; Шалочкина F B„Махсимочкин Г.И. (73) Шалочкин Владимир Алексеевич; Лисин Владимир Андреевич; Шапочкина Екатерина Владимировна (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ HA УДАРНУЮ НАГРУЗ КУ (57) Использование: в испытательной технике и процессах обработки материалов давлением.

Сущность: устройство содержит копер с маятником (В) RU (11) 2ОО39бб Cl (51) 5 СО1ХЗ 14

1, неподвижную наковальню 5, на которой закреплена опорная плита 7 и смонтирована на пружинных опорах 9 верхняя плита 8. На опорной плите 1 размещены средства 3 удержания испытуемого образца 4. При перемещении маятника 1 в рабочее положение первая ступень цилиндра 12 ударяет ло инструменту 11, пробивающему образец 4 и входящему в отверстие плиты 7. Затем происходит удар второй ступени цилиндра 12 ло плите 8, что приводит к сжатию пружин 9. Осадка пружин 9 измеряется прибором 6. Изобретение позволяет повысить производительность труда, точность определения механических характеристик испытываемых материалов, расширить диапазон начальных скоростей удара 1 иа

2003966

ЗО

Изобретение относится к области механики сплошной среды, в частности к испытаниям на ударное пробивание преград и технологическим процессам обработки материалов давлением пробивка-вырубка, Известно устройство для механических испытаний материалов на ударную нагрузку, содержащее копер с маятником, ударяющий инструмент, средства удержания исследуемого образца, неподвижную наковальню и измерительный прибор для опре. деления энергии удара по углу отклонения маятника (1).

Известное устройство непригодно для испытаний на ударное пробивание плоских конструкций и определения их бронезащитных характеристик, оно не обеспечивает точных испытаний пластин на ударное пробивание с широким диапазоном начальных скоростей удара.

Целью изобретения является осуществление более точного испытания пластин на ударное пробивание, расширение диапазона начальных скоростей удара.

Это достигается тем, что известное устройство для механических испытаний материалов на ударную нагрузку, содержащее копер с маятником, ударяющий инструмент, средства удержания исследуемого образца, неподвижную наковальню и измерительный прибор для определения энергии удара по углу отклонения маятника, дополнительно снабжено закрепленной на наковальне опорной плитой с центральным сквозным отверстием и верхней плитой, смонтированной нэ наковальне на пружинных опорах и выполненной со сквозным отверстием, соосным сквозному отверстию опорной плиты, средства удержания исследуемого образца размещены на опорной плите, в маятнике выполнен прямоугольный сквоз. ной паз для свободного перемещения его в наковальне, а ударяющий инструмент выполнен составным в виде пробойника, расположенного в сквозном отверстии верхней плиты, и двухступенчатого цилиндра, закрепленного на маятнике с возможностью последовательного взаимодействия одной ступени с пробойником, а другой вЂ” с верхней плитой.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство для механических испытаний материалов на ударную нагрузку, содержащее корпус с маятником 1, ударяющий инструмент 2, средства 3 удержания исследуемого образца 4, неподвижную наковальню 5, измерительный прибор

6 для определения энергии удара по углу отклонения маятника, закрепленную на наковальне опорную плиту 7 со сквозным отверстием, верхнюю плиту 8, смонтированную на наковальне 5 на пружинных опорах

9 и выполненную со сквозными отверстием, соосным отверстию опорной плиты.

Средства 3 удержания исследуемого образца 4 размещены на опорной плите 7. В маятнике 1 выполнен прямоугольный сквозной паз 10 для свободного перемещения его в наковальне, а ударяющий инструмент 2 выполнен составным в виде пробойника 11, расположенного в сквозном отверстии верхней плиты, и двухступенчатого цилиндра

12, закрепленного на маятнике 1 с возможностью последовательного взаимодействия одной ступени с пробойником 11, а другойвЂ” с верхней плитой 8..

Устройство работает следующим образом, Исследуемый образец 4 (пластина) устанавливается нэ нижней плите 7, В верхнюю плиту 8 устанавливают пробойник 11. Маятник копра устанавливают в верхнее фиксированное положение. Производят удар маятником копра по испытуемому образцу.

Для расширения диапазона начальных скоростей удара может быть использована дополнительная толкающая пружина, устанавливаемая в верхней части корпуса копра (на чертеже не показана).

Уда р осуществляется следующим образом, Первая ступень цилиндра 12 ударяет по пробивающему инструменту 11, который пробивает испытуемый образец 4 и входит в отверстие нижней плиты 7, После пробивания инструментом 2 пластины 4 он входит в отверстие плиты 7, происходит удар второй ступени двухступенчатого цилиндра 12 по плите.8, что приводит к сжатию пружин

9, осадка которых измеряется прибором 6, Измеренная величина характеризует избыточную энергию удара.

Пример . Использован маятниковый копер MK-30 с максимальной энергией удара до 300 Нм. Увеличение энергии удара за счет дополнительной толкающей пружинив на порядок. Испытуемая пластика имеет размеры 100 х 100 х 2 мм. Пробивающий инструмент имеет диаметр 16 мм и заканчивается сферическим торцом. Проводились испытания однослойной и трехслойной пластин. Осадка пружин 9 измерялась с помощью нониуса, неподвижно закрепленного на плите 7, и подвижного указателя, закрепленного на плите 8.

Использование изобретения обеспечивает преимущества. заключающиеся в повышении производительности труда при осуществлении испытаний, обеспечивается

2003966 (56) Авторское свидетельство СССР

М 150684, кл. 6 01 и 3/14, 1960.

Формула изобретения

Корректор M Äåì÷èê

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3322

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 повышение точности определения механических характеристик при испытании материалов при ударном пробивании, обеспечивается возможность использования любых силовых установок, осуществля- 5

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ

ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ НА УДАРНУЮ НАГРУЗКУ, содержащее копер с маятником, ударяющий инструмент, средства удержания исследуемого образца, неподвижную наковальню и измерительный прибор для определения энергии удара по 15 углу отклонения маятника, отличающееся, тем, что устройство снабжено закреплен.ной на наковальне опорной плитой с центральным сквозным отверстием и верхней плитой, смонтированной на наковальне на 20 пружинных опорах и выполненной со

Редактор Л.Народная Техред М.Моргентал ющих ударное нагружение, и автоматизация испытаний. сквозным отверстием, соосным со сквозным отверстием опорной плиты, средства удержания исследуемого образца размещены на опорной плите, в маятнике выполнен прямоугольный сквозной паз для свободного перемещения его в наковальне, а ударяющий инструмент выполнен составным в виде пробойника, расположенного в сквозном отверстии верхней плиты, и двуступенчатого цилиндра, закрепленного на маятнике с возможностью последовательного взаимодействия одной ступени с пробойником, а другой - с верхней плитой.

Устройство для механических испытаний материалов на ударную нагрузку

Изобретение относится к технологии контрольно-испытательных процессов и может быть использовано в цеховых условиях при испытаниях бытовых электродвигателей , стабилизаторов, трансформаторов и др

Способ определения массовой концентрации диоксида углерода в газированных напитках и устройство для его осуществления // 1796972

Нагружатель // 1089472

Устройство для испытания грунтовна сжатие // 807125

Прибор для исследования распределения семян в борозде // 575535

Устройство для измерения деформаций // 557296

Устройство для испытания бетонных призм на растяжение // 473083

Способ определения упругих свойств пленочных и текстильных материалов // 454450

Устройство для определения сжимаемостигрунта // 421911

Установка для исследования выносливости // 387254

Способ регистрации и воспроизведения характера перемещения фронта взаимодействия ножа роторного копра с исследуемым объектом (средой) и устройство для осуществления этого способа // 2173844

Изобретение относится к методам и средствам контроля, применяемым для исследования поведения и свойств образцов изделий и материалов в процессе ударных испытаний их структурных характеристик и прочностных параметров

Способ определения примесей летучих азотистых оснований в промежуточных продуктах спиртового производства, этиловом спирте и алкогольных напитках // 2320973

Изобретение относится к спиртовому производству и ликеро-водочной промышленности

Способ и устройство для отбора проб коры у растущих деревьев // 2457940

Изобретение относится к дендрометрии и может быть использовано в экологическом и технологическом мониторинге территории индикацией и тестированием свойствами коры растущих деревьев

Стенд ударный маятниковый для испытания защитных устройств транспортного средства // 2523728

Изобретение относится к средствам испытания устройств на ударные нагрузки и может быть использовано для проведения испытаний защитных устройств, в том числе бамперов, транспортного средства. Данный стенд имеет платформу, которая образует рабочую плоскость для установки на ней транспортного средства, выставленную на контрольную высоту от ударной части. Одна из торцевых частей платформы расположена под ударной частью между вертикальными опорными стойками. Концы вертикальных и наклонных опорных стоек, которые находятся с противоположной стороны от упомянутой горизонтальной рамы, снабжены средствами регулирования их по высоте. Шарнирные соединения маятника с несущим каркасом и несущей плитой, соединения несущего каркаса и платформы выполнены сборно-разборными. Несущий каркас, платформа, маятник с устройством его отвода и груз переменной массы выполнены с возможностью их транспортирования в кузове грузового транспортного средства. Обеспечивается сокращение времени на монтаж и демонтаж, возможность быстрой транспортировки элементов конструкции и снижение требований к месту проведения испытаний, для которого нет необходимости в подведении электросети и подготовке основания. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Установка для динамических испытаний кольцевых образцов материалов на растяжение // 2560015

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для проведения экспериментальных исследований свойств материалов в условиях высокоскоростного нагружения. Установка содержит механический копер и механизм передачи нагрузки образцу. В конструкцию копра дополнительно введены опоры качения и набор грузов, а механизм передачи нагрузки кольцевому образцу представляет собой механический преобразователь нагружения, расположенный на наковальне механического копра и содержащий малый неподвижный и большой подвижный корпуса, выполненные в виде перевернутых стаканов с соответственно закрепленными в них подвижной и неподвижной осями для размещения кольцевого образца. Малый корпус находится внутри большого корпуса. Технический результат: возможность испытывать кольцевые образцы на растяжение при скоростях деформаций более 200 с-1. 2 ил.

Способ хрусталева е.н. определения механических параметров материальной среды в массиве // 2592038

Изобретение относится к области «Физики материального контактного взаимодействия» весомой среды в ее массиве и на краях откосов в естественном и нарушенном состоянии. На глубине h весомого материального массива определяют на отобранных образцах среды в лабораторных условиях параметры угла φстр внутреннего трения, сстр - удельного сцепления и γстр - удельного веса среды. Рассчитывают по зависимостям , , γ н = p б t g φ н + c н h - соответственно параметры для внутреннего трения, удельного сцепления и удельного веса среды на глубине испытания в нарушенном по структуре состоянии, где рб=(γcтph-сстр)ctgφстр - бытовое давление на глубине h. Определяют величину тангенциального бытового давления на глубине h как рх=py=γcтph или рх=ру=γнh. Определяют параметры коэффициента общего бокового давления среды в состоянии покоя ζ 0 c т p = t g φ c т p , при нарушении естественного сложения массива ζ 0 н = t g φ н , в стенках открытого котлована и в стенках открытого котлована с нарушенной структурой . Коэффициенты общей относительной поперечной деформации среды в массиве соответственно определяют по зависимости , , а в боковых стенках открытого котлована, , , где ратм=1,033 кГ/см2 - нормальное атмосферное давление на материальную среду, γ н = p б t g φ н + c н h - удельный вес среды с нарушенной структурой. Технический результат - повышение степени достоверности и точности определения физических параметров грунтов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство для определения предела прочности снежного покрова на лавиноопасных склонах // 2644445

Изобретение относится к устройствам для оценки механических и прочностных характеристик снежного покрова непосредственно в месте непосредственного залегания на лавиноопасных склонах горнолыжных комплексов. Устройство содержит цилиндр, внутри которого размещен шток, с наконечником, выполненным в виде нагрузочного диска, метательное устройство пружинного типа, оснащенное фиксатором поджатия пружины и спусковым устройством, а также тензометрическими датчиками, подключенными к измерителю. К основанию цилиндра жестко прикреплена металлическая тонкостенная обойма, у которой внутренний диаметр равен внутреннему диаметру цилиндрического корпуса. При этом устройство содержит дополнительно демпфер, выполненный в виде упругого кольца, который размещен в полости цилиндра между штоком и нагрузочным диском. Упругое кольцо жестко прикреплено к центру диска, а верхней частью - к штоку, при этом тензометрический датчик размещен на боковой поверхности упругого кольца в месте наибольшего его изгиба при воздействии силовой нагрузки. Упругое кольцо изготовлено из ленточной пружинной стали, а нагрузочный диск выполнен из пластика или дерева. Устройство позволяет в полевых условиях с высокой точностью получать репрезентативные значения мгновенной прочности снега на одноосное сжатие без возможности бокового расширения. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.