Установка для испытания образцов материалов
Владельцы патента RU 2380677:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" (RU)
Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Техническим результатом изобретения является повышение объема получаемой информации путем обеспечения испытаний при изменении соотношения нагрузок разного знака в ходе испытания без разгрузки образца. Установка для испытания образцов материалов содержит корпус; установленные на нем активный и пассивный захваты образца; рычаг, шарнирно закрепленный на корпусе с возможностью взаимодействия с активным захватом; механизм удержания рычага в заданном положении, установленный на корпусе с возможностью взаимодействия с пассивным захватом; груз, пружину, одним концом соединенную с грузом; первую консоль, закрепленную на корпусе параллельно рычагу; вторую консоль, параллельную первой консоли и расположенную с другой стороны от рычага; блоки, установленные на консолях и огибаемые тягой, и фиксаторы тяги на рычаге. 1 ил.
Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.
Известна установка для испытания образцов материалов (патент РФ №1587410, кл. G01N 3/34, 1988), содержащая корпус, установленные на нем активный и пассивный захваты образца, рычаг, шарнирно закрепленный на корпусе с возможностью взаимодействия с активным захватом, механизм удержания рычага в заданном положении, установленный на корпусе с возможностью взаимодействия с пассивным захватом, груз, тягу и пружину, одним концом соединенную с грузом.
Недостаток установки состоит в том, что на ней неосуществимы испытания при изменении знака нагрузки и соотношения нагрузок разного знака в ходе опытов без разгрузки образца.
Известна установка для испытания образцов материалов (патент РФ №1672285, кл. G01N 3/34, 1988), содержащая корпус, установленные на нем активный и пассивный захваты образца, рычаг, шарнирно закрепленный на корпусе с возможностью взаимодействия с активным захватом, механизм удержания рычага в заданном положении, установленный на корпусе с возможностью взаимодействия с пассивным захватом, груз, тягу и пружину, одним концом соединенную с грузом.
Недостаток установки состоит в том, что на ней неосуществимы испытания при изменении знака нагрузки и соотношения нагрузок разного знака в ходе опытов без разгрузки образца.
Известна установка для испытания образцов материалов (положительное решение по заявке №5004773/28/071042, кл. G01N 3/32, от 17.07.1995), принимаемая за прототип. Установка содержит корпус, установленные на нем активный и пассивный захваты образца, рычаг, шарнирно закрепленный на корпусе с возможностью взаимодействия с активным захватом, механизм удержания рычага в заданном положении, установленный на корпусе с возможностью взаимодействия с пассивным захватом, груз, тягу и пружину, одним концом соединенную с грузом, консоль, закрепленную на корпусе параллельно рычагу, блоки, установленные на консоли и огибаемые тягой, фиксаторы тяги на рычаге.
Недостаток установки состоит в том, что на ней невозможны испытания при изменении соотношения сжимающей и растягивающей нагрузок в ходе опыта без разгрузки образца. Чтобы изменить соотношение между нагрузками разного знака, необходим перемонтаж установки с разгрузкой образца.
Техническим результатом изобретения является повышение объема получаемой информации путем обеспечения испытаний при изменении соотношения нагрузок разного знака в ходе опыта без разгрузки образца.
Технический результат достигается тем, что установка для испытания образцов материалов, содержащая корпус, установленные на нем активный и пассивный захваты образца, рычаг, шарнирно закрепленный на корпусе с возможностью взаимодействия с активным захватом, механизм удержания рычага в заданном положении, установленный на корпусе с возможностью взаимодействия с пассивным захватом, груз, тягу и пружину, одним концом соединенную с грузом, консоль, закрепленную на корпусе параллельно рычагу, блоки, установленные на консоли и огибаемые тягой, фиксаторы тяги на рычаге, согласно изобретению на корпусе закреплена вторая консоль, параллельная первой консоли и расположенная с другой стороны от рычага, и на второй консоли закреплены дополнительные блоки, огибаемые тягой.
Вторая консоль и дополнительные блоки позволяют использовать вторую часть рычага относительно точки закрепления груза, а расположенные на этой части рычага блоки дают возможность создавать другое соотношение сжимающей и растягивающей нагрузок, чем блоки, нагружающие первую часть рычага. Возможность менять соотношение нагрузок без разгрузки образца составляет новый технический результат.
На чертеже представлена схема установки.
Установка для испытания образцов материалов содержит корпус 1, установленные на нем активный 2 и пассивный 3 захваты образца 4, рычаг 5, шарнирно закрепленный на корпусе с возможностью взаимодействия с активным захватом 2, механизм 6 удержания рычага в заданном положении, установленный на корпусе с возможностью взаимодействия с пассивным захватом 3, груз 7, пружину 8 и тягу 9, одним концом соединенную с грузом 7, консоль 10, закрепленную на корпусе параллельно рычагу 5, блоки 11, 12, 13, 14, установленные на консоли и огибаемые тягой 9, фиксаторы 15, 16, 17, 18 тяги 9 на рычаге 5.
На корпусе 1 закреплена вторая консоль 19, параллельная первой консоли 10 и расположенная с другой стороны от рычага 5, На второй консоли 19 закреплены дополнительные блоки 20, 21, 22, огибаемые тягой 9.
Механизм удержания рычага в заданном положении включает в себя датчик 6 положения рычага, связанный с приводом 23 и винтовым нагружателем 24. Позицией 25 обозначена ось поворота рычага 5
Установка работает следующим образом.
Для нагружения образца 4 сжимающей нагрузкой включают фиксатор 15 и груз 7 через пружину 8, тягу 9, блоки 11, 12, рычаг 5 и захват 2 сжимает образец постоянной нагрузкой. Для нагружения образца растягивающим усилием включают фиксатор 16, выключают фиксатор 15 и груз 7 стремится повернуть рычаг в обратном направлении, что меняет знак нагрузки на образце. При таком изменении знака нагрузки сжимающее усилие меньше растягивающего усилия настолько, насколько расстояние от фиксатора 15 до оси 25 поворота рычага 5 меньше расстояния от фиксатора 16 до оси 25. Для испытаний при обратном изменении соотношения между сжимающим и растягивающим усилиями используют фиксатор 17 и блоки 20, 21, 22, 11, 12 для растяжения или фиксатор 18 с блоками 14, 13, 20, 21, 22, 11, 12 для сжатия. Соотношение между усилиями определяется описанным образом. Для пригрузки образца циклическими затухающими нагрузками смещают груз вниз (по чертежу) и освобождают его, создавая колебания груза 7 на пружине 8. При изменении угла наклона рычага 5 выше допустимого предела срабатывает датчик 6, происходит запуск двигателя 23, поворот винтового нагружателя с восстановлением заданного положения рычага 5.
Установка обеспечивает проведение испытаний в новых условиях - при изменении соотношения нагрузок разного знака в ходе опыта без разгрузки образца.
Установка для испытания образцов материалов, содержащая корпус, установленные на нем активный и пассивный захваты образца, рычаг, шарнирно закрепленный на корпусе с возможностью взаимодействия с активным захватом, механизм удержания рычага в заданном положении, установленный на корпусе с возможностью взаимодействия с пассивным захватом, груз, тягу и пружину, одним концом соединенную с грузом, консоль, закрепленную на корпусе параллельно рычагу, блоки, установленные на консоли и огибаемые тягой, фиксаторы тяги на рычаге, отличающаяся тем, что на корпусе закреплена вторая консоль, параллельная первой консоли и расположенная с другой стороны от рычага, и на второй консоли закреплены дополнительные блоки, огибаемые тягой.
