Стенд для испытаний образцов материалов на ударный изгиб
Владельцы патента RU 2417361:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" (RU)
Изобретение относится к испытательной технике, а именно к испытаниям на прочность. Стенд для испытания образцов материалов на ударный изгиб содержит основание, падающий груз, установленный с возможностью взаимодействия с образцом, вертикальную направляющую для падающего груза, фиксатор падающего груза и захват образца, шарнирно соединенный с основанием, при этом стенд имеет дополнительный захват образца, шарнирно соединенный с основанием, фиксаторы поворота захватов, а также датчики угла поворота захватов. Предложенный стенд позволяет проводить исследование поглощения энергии в новых условиях - при свободном и ограниченном развитии деформаций изгиба от места приложения ударного импульса вдоль по длине образца. 1 ил.
Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.
Известен стенд для испытания образцов материалов на ударный изгиб (патент РФ №1350544, кл. G01N 3/30, 1987), содержащий основание, падающий груз, установленный с возможностью взаимодействия с образцом, вертикальную направляющую для падающего груза, фиксатор падающего груза и захват образца.
Недостаток стенда состоит в отсутствии возможности исследований поглощения энергии при свободном и ограниченном развитии деформаций изгиба от места приложения ударного импульса вдоль по длине образца.
Известен стенд для испытания образцов материалов на ударный изгиб (патент РФ №1448241, кл. G01N 3/30, E21C 39/00, 1988), содержащий основание, падающий груз, установленный с возможностью взаимодействия с образцом, вертикальную направляющую для падающего груза, фиксатор падающего груза и захват образца.
Недостаток стенда также состоит в отсутствии возможности исследований поглощения энергии при свободном и ограниченном развитии деформаций изгиба от места приложения ударного импульса вдоль по длине образца.
Известен стенд для испытания образцов материалов на ударный изгиб (патент РФ №1523955, кл. G01N 3/30, 1990), принимаемый за прототип. Стенд содержит основание, падающий груз, установленный с возможностью взаимодействия с образцом, вертикальную направляющую для падающего груза, фиксатор падающего груза и захват образца, шарнирно соединенный с основанием.
Недостаток стенда также состоит в отсутствии возможности исследований поглощения энергии при свободном и ограниченном развитии деформаций изгиба от места приложения ударного импульса вдоль по длине образца. Это ограничивает объем информации при исследовании вопросов поглощения энергии деформациями изгиба.
Техническим результатом изобретения является увеличение объема информации путем обеспечения исследований поглощения энергии при свободном и ограниченном развитии деформаций изгиба от места приложения ударного импульса вдоль по длине образца.
Технический результат достигается тем, что стенд для испытания образцов материалов на ударный изгиб, содержащий основание, падающий груз, установленный с возможностью взаимодействия с образцом, вертикальную направляющую для падающего груза, фиксатор падающего груза и захват образца, шарнирно соединенный с основанием, согласно изобретению он имеет дополнительный захват образца, шарнирно соединенный с основанием, фиксаторы поворота захватов, а также датчик углов поворота захватов.
На чертеже представлена схема стенда.
Стенд для испытания образцов материалов на ударный изгиб содержит основание 1, падающий груз 2, установленный с возможностью взаимодействия с одним концом образца 3, вертикальную направляющую 4 для падающего груза 2, фиксатор 5 падающего груза и захват 6 образца, шарнирно соединенный с основанием.
Стенд имеет дополнительный захват 7 образца, шарнирно соединенный с основанием, фиксаторы 8, 9 поворота захватов, а также датчик 10 углов поворота захватов.
Направляющая 4 для падающего груза выполнена с обеспечением перестановки вдоль оси захватов.
Стенд имеет инерционные грузы 11 для закрепления на образце.
Стенд имеет датчики 12 линейных перемещений, установленные с возможностью регистрации перемещений образца в плоскости изгиба.
Количество дополнительных захватов 7 и их взаимное расположение определяется задачами испытаний.
Стенд работает следующим образом.
Сбрасывают падающий груз 2 и наносят удар по концу образца 3. После отскока в результате упругого восстановления образца груз 2 фиксируется на направляющей 4. В результате ударного изгиба образец 3 волнообразно деформируется между захватами 6, 7 с затухающей амплитудой прогиба участков образца. Датчики 10 фиксируют повороты захватов, датчики 12 фиксируют прогиб участков образца, и по этим измерениям регистрируется процесс затухания деформаций изгиба образца. На любой стадии испытаний используют фиксаторы 8 и 9 и, тем самым, ограничивают свободу передачи деформаций с одних участков образца на другие. Место приложения ударного импульса задают перестановкой направляющей 4. В результате серии испытаний при различных величинах ударных импульсов и разных местах их приложения по длине образца, различных инерционных грузах и различном их расположении, различной последовательности ограничения распространения деформаций устанавливают закономерности поглощения энергии материалом образца при свободной и ограниченной передаче деформаций изгиба от места приложения ударного импульса вдоль по длине образца.
Стенд позволяет проводить исследование поглощения энергии в новых условиях - при свободном и ограниченном развитии деформаций изгиба от места приложения ударного импульса вдоль по длине образца. Это значительно увеличивает объем информации при исследовании вопросов поглощения энергии деформациями изгиба.
Стенд для испытания образцов материалов на ударный изгиб, содержащий основание, падающий груз, установленный с возможностью взаимодействия с образцом, вертикальную направляющую для падающего груза, фиксатор падающего груза и захват образца, шарнирно соединенный с основанием, отличающийся тем, что он имеет дополнительный захват образца, шарнирно соединенный с основанием, фиксаторы поворота захватов, а также датчики угла поворота захватов.
