Устройство для испытания на прочность хрупких материалов

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при испытаниях на прочность хрупких материалов. Устройство содержит основание, кольцо, на котором установлены опора для размещения образца и пуансон, приспособление для регулировки жесткости кольца. Приспособление для регулировки жесткости кольца выполняют в виде установленной на основании рамы и двух упругих элементов (тарированных пружин), размещенных в цилиндрических направляющих рамы и соединенных с регулировочными болтами. Достигаемым техническим результатом является сокращение времени испытания за счет обеспечения плавной регулировки жесткости кольца непосредственно в процессе нагружения от пресса. 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при испытаниях на прочность хрупких материалов.

Известно устройство для испытания на прочность хрупких материалов, содержащее основание, кольцо, на котором перпендикулярно основанию установлены опора для размещения образца и диаметрально противоположно - пуансон и приспособление для регулирования жесткости кольца (а.с. СССР N 1283595, G 01 N 3/08, 1987).

Устройство обеспечивает необходимую жесткость. Однако регулировка жесткости осуществляется дискретно, за счет изменения количества штифтов, устанавливаемых в имеющиеся в кольцах отверстия, только после снятия нагрузки, приложенной от пресса, что не позволяет обеспечить плавную регулировку жесткости устройства, необходимую для получения стабильной диаграммы разрушения образца и усложняет условия эксплуатации устройства.

Наиболее близким к заявляемому объекту по наибольшему количеству существенных признаков и достигаемому техническому результату является устройство, содержащее основание, кольцо, на котором перпендикулярно основанию установлены опора для размещения образца и диаметрально противоположно - пуансон и приспособление для регулировки жесткости кольца, выполненное в виде двух упругих элементов, снабженных шкалами угла поворота с указателями (а.с. СССР N 1827568, G 01 N 3/08, 1993 г. - прототип).

Устройство обеспечивает плавную регулировку жесткости в процессе испытания и позволяет получить полную диаграмму разрушения образцов.

Недостатком прототипами является то, что подбор требуемой жесткости кольца осуществляется путем воздействия на его внутреннюю поверхность изменением взаимного расположения частей внутреннего кольца только после снятия приложенной нагрузки от пресса. То есть регулировать жесткость кольца в процессе нагружения образца невозможно, что усложняет условия эксплуатации и увеличивает время проведения испытания.

Задачей заявляемого изобретения является получение полной стабильной диаграммы разрушения образцов из различных хрупких материалов при одновременном упрощении эксплуатации устройства и сокращении времени испытания за счет обеспечения плавной регулировки жесткости кольца непосредственно в процессе нагружения от пресса.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что в устройстве для испытания на прочность хрупких материалов, содержащем основание, кольцо, на котором перпендикулярно основанию установлены опора для размещения образца и диаметрально противоположно - пуансон, приспособление для регулировки жесткости кольца, выполненное в виде двух упругих элементов, снабженное шлаками угла поворота с указателями, - приспособление для регулировки жесткости кольца выполнено в виде установленной на основании рамы, а упругие элементы выполнены в виде тарированных пружин, размещенных в цилиндрических направляющих рамы с возможностью воздействия с наружной поверхностью кольца и соединенных с регулировочными болтами, снабженными указателями угла поворота, а шкалы размещены на корпусе рамы.

Такое исполнение устройства обеспечивает плавную регулировку жесткости кольца путем воздействия на его наружную поверхность, не снимая при этом приложенной силы нагружения образца от пресса, что является техническим эффектом заявляемого изобретения и позволяет получить полную стабильную диаграмму разрушения различных хрупких материалов при одновременном улучшении условий эксплуатации предлагаемого устройства и сокращении времени испытания.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство содержит: основание 1, на котором установлена рама 2 с размещенным на ней кольцом 3. На кольце 3 установлены перпендикулярно основанию диаметрально противоположно пуансон 4 и опора 5 для размещения образца 6. В корпусе рамы 2 диаметрально противоположно кольцу 3 выполнены цилиндрические направляющие 7, в которых размещены пружины 8, соединенные с регулировочными болтами 9 с возможностью их поворота от 0 до 360^o. При этом регулировочные болты 9 снабжены указателями угла поворота 10, а шкивы 11 угла поворота размещены на корпусе рамы 2.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Образец 6 из хрупкого материала устанавливают на опоре 5. Регулировочными болтами 9 устанавливают указатели угла поворота 10 в исходное положение против нулевой отметки на шкалах 11. Затем одновременным вращением по часовой стрелке во взаимно противоположных направлениях регулировочных болтов 9 прижимают пружины 8 к наружным сторонам кольца 3. При этом указатели 10 устанавливают по шкалам 11 на один и тот же угол поворота, что обеспечивает совпадение действия силы нагружения от пресса с осью пуансона 4, передающего усилие на испытуемый образец 6.

Таким образом осуществляют подбор требуемой жесткости кольца 3. Если полученная при этом жесткость кольца 3 не обеспечивает стабильного разрушения образца 5 или является недостаточной для его полного разрушения, ее изменяют, не снимая при этом действия силы нагружения от пресса, дальнейшим одновременным вращением во взаимно противоположных направлениях по часовой стрелке или против часовой стрелки регулировочных болтов 9, устанавливая указатели поворота 10 на один и тот же угол поворота по шкалам 11. Таким образом, устройство обеспечивает регулировку жесткости кольца под действием силы нагружения, приложенной от пресса, что позволяет получить полную стабильную диаграмму разрушения различных хрупких материалов, улучшает условия эксплуатации устройства и сокращает время проведения испытания.

Формула изобретения

Устройство для испытания на прочность хрупких материалов, содержащее основание, кольцо, на котором перпендикулярно основанию установлены опора для размещения образца и диаметрально противоположно пуансон, приспособление для регулировки жесткости кольца, выполненное в виде двух упругих элементов, снабженных шкалами угла поворота с указателями, отличающееся тем, что приспособление для регулировки жесткости кольца выполнено в виде установленной на основании рамы, а упругие элементы выполнены в виде тарированных пружин, размещенных в цилиндрических направляющих рамы с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью кольца и соединенных с регулировочными болтами, снабженными указателями угла поворота, а шкалы размещены в корпусе рамы.

РИСУНКИ

Рисунок 1