Установка для деформирования образцов материалов

 

Изобретение относится к испытаниям на прочность. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний образца как изгибом, так и изгибом с трением разных участков поверхности по длине образца. Содержит основание 1, захваты 2,4 образца 3, шарнир 8 с фиксатором 9, механизм 5 нагружения, механизмы перемещения захватов контробразцов. При колебаниях рычага 5 перемещается рейка 13 с захватом 4. При включенном фиксаторе 9 испытания проходят на изгиб, при выключенном фиксаторе и поджатых контробразцах к образцу 3 испытания проходят на изгиб и трением. 2 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к испытаниям на прочность.

Известна установка для деформирования образцов материалов [1], содержащая основание, соединенный с основанием пассивный захват образца, активный захват образца и нагружающий механизм, имеющий рычаг с закрепленным на нем грузом и установленное на оси рычага колесо, кинематически связанное с активным захватом образца с обеспечением его перемещения перпендикулярно оси пассивного захвата.

Недостаток установки состоит в том, что на ней неосуществимы испытания образца как изгибом, так и изгибом с трением разных участков боковой поверхности по длине образца.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний образца как изгибом, так и изгибом с трением разных участков боковой поверхности по длине образца.

Это достигается тем, что соединение пассивного захвата образца с основанием выполнено посредством сферического шарнира с фиксатором его положения, установка снабжена захватами контробразцов, установленными вдоль оси пассивного захвата, и соответствующими механизмами их перемещения в направлении, перпендикулярном оси пассивного захвата образца.

На фиг. 1 представлена схема установки, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сбоку.

Установка для деформирования образцов материалов содержит основание 1, соединенный с основанием пассивный захват 2 образца 3, активный захват 4 образца и нагружающий механизм, имеющий рычаг 5 с закрепленным на нем грузом 6 и установленное на оси рычага колесо 7, кинематически связанное с активным захватом 4 образца с обеспечением его перемещения перпендикулярно оси пассивного захвата.

Соединение пассивного захвата 2 с основанием 1 выполнено посредством сферического шарнира 8 с фиксатором 9 его положения. Установка снабжена захватами 10 контробразцов 11, установленными вдоль оси пассивного захвата 2, и соответствующими механизмами 12 их перемещения в направлении, перпендикулярном оси пассивного захвата 2, выполненного с возможностью осевого смещения.

Кинематическая связь колеса 7 с захватом 4 осуществляется посредством рейки 13. Механизмы 12 для перемещения захватов 10 контробразцов выполнены, например, гидравлическими и работают от насосной станции.

Установка работает следующим образом.

Смещают рычаг 5 из положения равновесия. Под действием груза 6 рычаг 5 совершает колебания, производит повороты колеса 7 и возвратно-поступательные перемещения рейки 13 с захватом 4. Для испытаний при изгибе образца 3 включают фиксаторы 9 и фиксируют повороты шарнира 8 с захватом 2.

Для испытаний при трении с помощью механизмов 12 перемещают захваты 10 с контробразцами 11 до контакта с поверхностью образца 3 и с заданными усилиями поджатиями, и выключают фиксатор 9. При перемещениях рейки 13 с захватом 4 происходят повороты образца в шарнире 8, трение боковой поверхности образца о поверхность контробразцов и изгиб образца вследствие трения разных участков с разной поджимающей силой. Переходы с одного режима на другой осуществляются в ходе испытаний в соответствии с программой нагружения.

Изучается энергопотребление материалов при изгибе, изгибе с трением при разном распределении эпюры поджимающей нагрузки, при разном распределении контробразцов по длине образца, при разном соотношении энергозатрат на чистый изгиб и изгиб с трением.

Установка позволяет проводить испытания в новых режимах нагружения - при совместном воздействии изгибающей нагрузки и силы трения, распределенной заданным образцом по длине изгибаемого образца, что расширяет возможности испытательной техники этого типа.

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ, содержащая основание, соединенный с основанием пассивный захват образца, активный захват образца и нагружающий механизм, имеющий рычаг с закрепленным на нем грузом и установленное на оси рычага колесо, кинематически связанное с активным захватом образца с обеспечением его перемещения перпендикулярно к оси пассивного захвата, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения испытаний образца как изгибом, так и изгибом с трением разных участков боковой поверхности по длине образца, соединение пассивного захвата образца с основанием выполнено посредством сферического шарнира с фиксатором его положения, установка снабжена захватами контробразцов, установленными вдоль оси пассивного захвата, и соответствующими механизмами их перемещения в направлении, перпендикулярном к оси пассивного захвата образца.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2