Способ испытания конструкций при осевом и внецентренном приложении знакопеременных нагрузок и стенд для его осуществления



Способ испытания конструкций при осевом и внецентренном приложении знакопеременных нагрузок и стенд для его осуществления
Способ испытания конструкций при осевом и внецентренном приложении знакопеременных нагрузок и стенд для его осуществления

 


Владельцы патента RU 2523074:

Анпилов Сергей Михайлович (RU)

Изобретение относится к области строительства и машиностроения, а именно, к определению физико-механических свойств изделий, и может быть использовано для исследования прочностных свойств твердых материалов. Сущность: осуществляют ступенчатое нагружение конструкции нагрузкой одностороннего действия сжатия или растяжения путем приложения нагрузки на образец с измерением величины нагрузок, деформаций материала образца конструкции. Испытание образца конструкции на сжатие и растяжение проводят без перестановки образца на испытательном стенде, для чего изменяют направление действия нагрузки на обратное и создают знакопеременное нагружение. Изменение направления нагрузок создают реверсным устройством, а величину и скорость нагружения - приводом одностороннего действия. Стенд содержит основание, подвижную платформу, привод. Стенд дополнительно снабжен, по меньшей мере, двумя подвижными силовыми платформами, а привод выполнен в виде устройства одностороннего действия, причем на стенде выполнено реверсное устройство, силовое устройство и регулировочный механизм Технический результат: при пропорциональном увеличении нагрузки достигается равенство продольных деформаций на четырех гранях образца в пределах одного деления индикаторов - при центральном нагружении и текущие их значения при внецентренном нагружении; причем нагружение возможно производить с любым значением эксцентриситета в пределах сечения образца. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области строительства и машиностроения, а именно к определению физико-механических свойств изделий, и может быть использовано для исследования прочностных свойств твердых материалов путем приложения осевых и внецентренных растягивающих и сжимающих статических знакопеременных нагрузок без перестановки образца на испытательном стенде.

Промышленность производит для испытательных лабораторий установки одностороннего действия, работающие либо на растяжение, либо на сжатие.

Так, например, известен способ испытания бетонов и других пористых материалов на растяжение по авторскому свидетельству СССР №473929, кл. G01N 3/08, 1975 г., по которому испытуемый образец подвергают предварительному обжатию, сохраняемому в процессе всего испытания.

После предварительного обжатия на расчетную единицу подготовленный к испытаниям образец цилиндрической формы свободно устанавливают в напорную камеру. Размеры образца с обжимающим устройством должны быть такими, чтобы между стенкой камеры и боковой поверхностью образца оставался минимальный зазор. Чем меньше будет величина зазора, тем быстрее может быть снято или восстановлено давление в камере и тем однороднее будет напряженное состояние по всему объему образца (не будет успевать проявляться проницаемость материала).

Испытание образцов производят ступенями, изменяя давление сжатого воздуха (газа) на определенную величину. На первой ступени нагружения величину давления принимают равной 0,1 R, где R - временное сопротивление материала сжатию (марка). Под этим давлением образец выдерживают в камере до установления равнозначного давления в порах материала. Затем сбрасывают давление в камере. Отсутствие акустического сигнала (щелчка) в камере показывает, что образец выдержал испытание без разрушения и можно перейти к следующей ступени его загружения. Для исключения влияния режима сброса давления на деструкцию материала необходимо устанавливать в камеру на каждой ступени загружения новый образец той же серии. Следующую ступень загружения проводят при давлении воздуха (газа), равном 0,12 R. Если при этих условиях образец разрушится, то тем самым будут найдены нижняя (0,1 R) и верхняя (0,12 R) границы так называемой «прочностной вилки». Дальнейшее загружение образцов производят в пределах этой «вилки» ступенями, величину которых можно принимать с любой степенью точности, например, 0,1; 0,5 или 1 кг/кв.см. Наименьшее по величине давление в пределах «прочностной вилки», при котором образец разрушается, будет соответствовать временному сопротивлению материала в условиях трехосного сжатия с растяжением.

Таким образом, способ при минимальной трудоемкости обеспечивает проведение испытаний на прочность в условиях трехосного неравномерного сжатия с растяжением в широком диапазоне возможных соотношений между ними. При этом отпадает необходимость использования для этих целей дорогостоящего, громоздкого и сложного оборудования.

Испытания образцов с использованием данного способа предназначены только для испытания образцов на растяжение, одновременное проведение испытаний на растяжение и сжатие данным способом невозможно.

Известен способ определения прочности бетона на сжатие по авторскому свидетельству СССР №358644, кл. G01N 3/08, 1973 г., принятый заявителем за прототип. По этому способу с целью создания условий нагружения бетонного образца, близких к условиям работы бетона на сжатие в конструкциях, а также повышения достоверности результатов испытания, сжимающую нагрузку на бетонный образец передают через бетонные образцы, аналогичные исследуемому. Бетонные кубы готовятся в формах на три образца, при испытании образцы устанавливаются под плиту пресса в той же последовательности, как они были уложены в формах, это обеспечивает хороший контакт по граням образцов.

Между плитами пресса устанавливают испытуемый образец и два куба, обжимающие его.

Характер разрушения образца аналогичен разрушению бетонных образцов при устранении трения по граням - разрушение происходит с образованием вертикальных трещин. Пирамиды, характерные для испытания кубов обычным способом, при разрушении образца не формируются.

Однако использовать данный способ возможно только для испытаний образцов на классическое сжатие. На растяжение такой процесс испытания использовать нельзя, тем более использовать его как универсальный: для испытания на растяжение и сжатие.

Известны гидравлические универсальные испытательные машины для статических испытаний образцов материалов на растяжение и сжатие (Испытательная техника. Справочник под ред. Клюева В.В., книга 1. М.:«Машиностроение», 1982. С.30-33, 57-59, 89-90. Универсальные испытательные машины УММ. Испытательные машины и стенды. Сводный каталог. М., ЮНТИПРИБОР, 1967. С.78-79), имеющие отдельные рабочие зоны для испытаний на растяжение и сжатие, так называемые двухзонные испытательные машины, представляющие собой, по сути дела, две машины (растяжения и сжатия), работающие от одного силового гидроцилиндра.

Они имеют сложную конструкцию, определяемую необходимостью использования реверса с собственной траверсой и колоннами.

Известны также однозонные сервогидравлические универсальные испытательные машины для статических испытаний образцов материалов на растяжение и сжатие (Универсальные сервогидравлические машины Instron. Материалы международной выставки AEROSPACE TESTING RUSSIA 2006, М., Сайт фирмы Instron: www.instron.com., Статические сервогидравлические испытательные машины серий: LF, LFSV, LF-TTM, LF-UTM. Материалы международной выставки AEROSPACE TESTING RUSSIA 2006, М., Сайт фирмы MELYTEC: www.melvtec.ru.), в которых испытания на растяжение и сжатие обеспечивают за счет использования сервоклапана (называемого также «электродроссельным усилителем» и «электрогидравлическим усилителем») (Тябликов Ю.Е. Гидравлические испытательные машины. М., «Машиностроение», 1982. С.61-64), управляющего силовым гидроцилиндром.

К недостаткам универсальных испытательных машин с сервогидравлическим приводом для статических испытаний следует отнести их чрезмерную сложность, определяемую следующими факторами.

Во-первых, использование для управления силовым гидроцилиндром сервоклапана, сложного по конструкции и технологии изготовления устройства, требует высокой степени очистки рабочей жидкости (индустриальное масло, питающее через сервоклапан силовой гидроцилиндр испытательной машины, должно иметь класс чистоты не ниже 11-го, при котором допускается не более 50 частиц размером от 100 до 200 мкм в объеме рабочей жидкости, равном 100 куб.см).

Во-вторых, испытательные машины с сервогидравлическим приводом требуют обязательного охлаждения рабочей жидкости в связи с ее разогревом в результате дросселирования на кромках золотника выходного каскада сервоклапана. Для охлаждения рабочей жидкости используются, как правило, водяные охладители (радиаторы), через которые пропускается охлажденная, например, с помощью градирни техническая вода.

В-третьих, использование сервоклапана требует наличия, кроме высокого рабочего давления (20 МПа и более), управляющего перемещением плунжера силового гидроцилиндра испытательной машины, также наличия низкого давления (6,3 МПа), управляющего входным каскадом сервоклапана, так называемой «сопло-заслонкой». Это означает, что в насосной установке кроме насоса высокого давления 20 МПа должен быть насос, обеспечивающий давление управления 6,3 МПа, и, соответственно двигатель, вращающий вал насоса.

Таким образом, использование сервоклапана значительно усложняет испытательную машину.

Наиболее близким аналогом, принятым заявителем за прототип, является гидравлическая машина для механических испытаний материалов по патенту Российской Федерации №48066, кл. G01N 3/02, 2005 г., в которой создание нагрузки растяжения или сжатия обеспечивается за счет изменения давления рабочей жидкости, поступающей в рабочую полость силового гидроцилиндра от насоса высокого рабочего давления, управляемого асинхронным двигателем, который в свою очередь управляется частотным регулятором (Терехов В.М., Осипов О.И. Системы управления приводов. М.: ACADEMA, 2005. С.159-204.; Браславский И.Я., Ишматов З.Ш., Поляков В.Н. Энергосберегающий асинхронный электропривод. М.: ACADEMA, 2004.-256 с.; Бармин А., Ташлинский А. Современные технологии автоматизации. 2000. №4, С.6-19), охваченным отрицательной обратной связью по нагрузке.

Основным недостатком аналога является отсутствие универсальности, т.е. такая машина может обеспечить проведение испытаний образцов материалов только на растяжение или только на сжатие.

Технической задачей изобретения является создание универсального технологического процесса испытаний строительных и других конструкций и расширения функциональных возможностей испытательной установки, имеющих возможность проводить испытания образцов и на растяжение, и на сжатие на одном стенде без перестановки образца.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом решении испытание образца строительной конструкции на сжатие и растяжение проводят без перестановки образца на испытательном стенде, для чего изменяют направление действия нагрузки на обратное и создают знакопеременное нагружение, причем изменение направления нагрузок создают реверсным устройством, а величину и скорость нагружения - приводом одностороннего действия.

Кроме того, при смене знака направления нагрузки испытываемый образец конструкции разгружают до нуля.

Кроме того, стенд дополнительно снабжен, по меньшей мере, двумя подвижными силовыми платформами, а привод выполнен в виде устройства одностороннего действия, причем на стенде выполнены реверсное устройство, силовое устройство и регулировочный механизм.

Кроме того, устройство одностороннего действия выполнено в виде гидравлического домкрата одностороннего действия.

Кроме того, реверсное устройство предназначено для изменения направления действия нагрузок на испытываемый образец и выполнено в виде подвижных силовых платформ и направляющих штанг, на которых установлены подвижные силовые платформы с возможностью перемещения.

Кроме того, силовое устройство предназначено для создания нагрузки заданной величины и заданной скорости нагружения и выполнено в виде подвижной силовой платформы, которая установлена на направляющих штангах с возможностью перемещения и гидравлического домкрата одностороннего действия, который установлен с возможностью контактного взаимодействия с подвижной силовой платформой.

Кроме того, регулировочный механизм предназначен для регулирования величины перемещений подвижных силовых платформ, изменения направления действия нагрузки и выполнен в виде направляющих штанг и упоров, которые установлены на направляющих штангах и образуют с ними винтовые пары.

Технический результат от использования предлагаемого решения заключается в том, что при пропорциональном увеличении нагрузки достигается равенство продольных деформаций на четырех гранях образца в пределах одного деления индикаторов - при центральном нагружении, и текущие их значения при внецентренном нагружении; причем нагружение возможно производить с любым значением эксцентриситета в пределах сечения образца.

На фиг.1 изображен стенд для испытаний строительных конструкций при осевом и внецентренном приложении знакопеременных нагрузок в положении испытания на растяжение.

На фиг.2 изображен стенд для испытаний строительных конструкций при осевом и внецентренном приложении знакопеременных нагрузок в положении испытания на сжатие.

Стенд для испытания строительных конструкций при осевом и внецентренном приложении знакопеременных нагрузок содержит основание 1, подвижные силовые платформы: нижнюю платформу 2, среднюю платформу 3 и верхнюю платформу 4. На основании 1 закреплены наружные направляющие штанги 5 и 6, а внутренние направляющие штанги 7 и 8 соединяют подвижные платформы 2, 3 и 4. Испытываемый образец 9 строительной конструкции размещают между средней подвижной силовой платформой 3 и верхней подвижной силовой платформой 4 и жестко закрепляют его на них.

На основании 1 установлен в вертикальном положении гидравлический домкрат 10 одностороннего действия, который при нагружении входит в контакт с подвижной силовой платформой 2.

На стенде выполнено реверсное устройство, которое предназначено для изменения направления действия нагрузок на испытываемый образец 9 и выполнено в виде подвижных силовых платформ 2, 3 и 4 и направляющих штанг наружных 5 и 6 и внутренних 7 и 8, на которых установлены подвижные силовые платформы 2, 3 и 4 с возможностью перемещения.

Кроме того, на стенде есть силовое устройство, которое предназначено для создания нагрузки заданной величины и заданной скорости нагружения и выполнено в виде гидравлического домкрата 10 одностороннего действия и нижней подвижной силовой платформы 2, которая установлена на направляющих штангах 5 и 6, 7 и 8 с возможностью перемещения. А гидравлический домкрат 10 одностороннего действия установлен с возможностью контактного взаимодействия с подвижной силовой платформой

А также стенд снабжен регулировочным механизмом, который предназначен для регулирования величины перемещений подвижных силовых платформ 2, 3, 4, изменения направления действия нагрузки и выполнен в виде направляющих штанг и упоров. Упоры попарно установлены на наружных 5 и 6 и внутренних 7 и 8 направляющих штангах и образуют с ними несколько винтовых пар. Под нижней подвижной силовой платформой 2 на наружных направляющих штангах 5 и 6 установлены упоры 11 и 12, а над ней на внутренних направляющих штангах 7 и 8 установлены упоры 13 и 14.

Под средней подвижной силовой платформой 3 на внутренних направляющих штангах 7 и 8 установлены упоры 15 и 16. Над средней подвижной силовой платформой 3 на наружных направляющих штангах 5 и 6 установлены упоры 17 и 18.

Под верхней подвижной силовой платформой 4 на внутренних направляющих штангах 7 и 8 установлены упоры 19 и 20, а над ней на наружных направляющих штангах 5 и 6 установлены упоры 21 и 22.

Стенд для испытаний строительных конструкций при осевом и внецентренном приложении знакопеременных нагрузок работает следующим образом.

Независимо от направления приложения нагрузки нижний торец испытываемого образца 9 закрепляют на средней подвижной силовой платформе 3, а верхний его торец - на верхней подвижной силовой платформе 4.

1. Например, проводят испытание образца 9 на растяжение, фиг 1.

В исходном положении упоры: 11 и 12, 13 и 14, 17 и 18, 19 и 20 выставлены без зазоров с соответствующими подвижными силовыми платформами 2, 3 и 4, а упоры 15 и 16, 21 и 22 выставлены с зазором с соответствующими подвижными силовыми платформами 3 и 4. Указанные зазоры имеют заданную регулируемую величину, на которую имеют возможность перемещения подвижные силовые платформы 3 и 4.

При включении привода - гидравлического домкрата 10 в действие он поднимает нижнюю подвижную силовую платформу 2, которая через упоры 13 и 14 передает это воздействие внутренним направляющим штангам 7 и 8, которые в свою очередь посредством упоров 19 и 20 передают его на подвижную силовую платформу 4. Подвижная силовая платформа 4 начинает движение вверх и растягивает испытываемый образец 9, который жестко закреплен между подвижной силовой платформой 4 и «неподвижной» в данном случае силовой платформой 3. Упорами 15 и 16 регулируют величину перемещения силовой платформы 2, а упорами 21 и 22 величину перемещения подвижной силовой платформы 4.

2. Например, проводят испытания образца 9 на сжатие.

В исходном положении упоры: 11 и 12, 13 и 14, 15 и 16, 21 и 22 выставлены без зазоров с соответствующими подвижными силовыми платформами 2, 3 и 4, а упоры 17 и 18, 19 и 20 выставлены с зазором с соответствующими подвижными силовыми платформами 3 и 4. Указанные зазоры имеют заданную регулируемую величину, на которую имеет возможность перемещения подвижная силовая платформа 3.

При включении привода - гидравлического домкрата 10 в действие он поднимает нижнюю подвижную силовую платформу 2, которая через упоры 13 и 14 передает это воздействие внутренним направляющим штангам 7 и 8, которые в свою очередь посредством упоров 15 и 16 передают его на подвижную силовую платформу 3. Подвижная силовая платформа 3 начинает движение вверх и сжимает испытываемый образец 9, который жестко закреплен между подвижной силовой платформой 3 и «неподвижной» в данном случае силовой платформой 4. Упорами 17, 18, 19 и 20 регулируют величину перемещения подвижной силовой платформы 3.

Таким образом, благодаря использованию реверсного устройства изменяют направление действия нагрузки на обратное и создают знакопеременное нагружение. Причем при смене знака направления нагрузки испытываемый образец строительной конструкции разгружают до нуля. При этом испытываемый образец 9 не снимают со стенда. Испытание проводят за одну установку образца 9 как на растяжение, так и на сжатие.

Использование предлагаемого технического решения позволило создать универсальный технологический процесс испытаний строительных конструкций и расширить функциональные возможности испытательного стенда, позволяющего проводить испытания образцов и на растяжение, и на сжатие на одном стенде без перестановки образца. Испытательный стенд является универсальным, он обеспечивает испытания на растяжение и сжатие образца без перестановки образца на испытательном стенде.

1. Способ испытания конструкций при осевом и внецентренном приложении знакопеременных нагрузок, включающий ступенчатое нагружение конструкции нагрузкой одностороннего действия сжатия или растяжения путем приложения нагрузки на образец с измерением величины нагрузок, деформаций материала образца конструкции, отличающийся тем, что испытание образца конструкции на сжатие и растяжение проводят без перестановки образца на испытательном стенде, для чего изменяют направление действия нагрузки на обратное и создают знакопеременное нагружение, причем изменение направления нагрузок создают реверсным устройством, а величину и скорость нагружения - приводом одностороннего действия.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при смене знака направления нагрузки испытываемый образец конструкции разгружают до нуля.

3. Стенд для испытаний конструкций при осевом и внецентренном приложении знакопеременных нагрузок, содержащий основание, установленную на нем подвижную платформу, привод, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен, по меньшей мере, двумя подвижными силовыми платформами, а привод выполнен в виде устройства одностороннего действия, причем на стенде выполнено реверсное устройство, силовое устройство и регулировочный механизм.

4. Стенд по п.3, отличающийся тем, что устройство одностороннего действия выполнено в виде гидравлического домкрата одностороннего действия.

5. Стенд по п.3, отличающийся тем, что реверсное устройство предназначено для изменения направления действия нагрузок на испытываемый образец и выполнено в виде подвижных силовых платформ и направляющих штанг, на которых установлены подвижные силовые платформы с возможностью перемещения.

6. Стенд по п.3, отличающийся тем, что силовое устройство предназначено для создания нагрузки заданной величины и заданной скорости нагружения и выполнено в виде подвижной силовой платформы, которая установлена на направляющих штангах с возможностью перемещения, и гидравлического домкрата одностороннего действия, который установлен с возможностью контактного взаимодействия с подвижной силовой платформой.

7. Стенд по п.3, отличающийся тем, что регулировочный механизм предназначен для регулирования величины перемещений подвижных силовых платформ, изменения направления действия нагрузки и выполнен в виде направляющих штанг и упоров, которые установлены на направляющих штангах и образуют с ними винтовые пары.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для определения предела прочности хрупких и малопрочных материалов. Стенд содержит основание, опоры, нагружающее устройство, снабженное силоизмерителем, и образец в виде диска, размещенный между опорами через прокладки из материала, модуль упругости которого меньше модуля упругости материала образца, причем одна из опор жестко закреплена на основании и является неподвижной, а другая опора - подвижная и соединена через шток с нагружающим устройством.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для определения физико-механических свойств образцов. Реверсор содержит попарно соединенные направляющими колонками внешние и внутренние траверсы с отверстиями, силовой шток и две соединительные втулки, установленные в отверстиях траверс и связанные с внешними траверсами.

Изобретение относится к механическим испытаниям горных пород и материалов, имеющих хрупкий характер разрушения, и может быть использовано при инженерно-геологических изысканиях.

Изобретение относится к оценке эксплуатационных свойств топлив для реактивных двигателей (авиакеросинов), в частности определения в них количества антиоксидантов, и может быть применено в нефтехимической, авиационной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к испытательной технике и применяется при исследованиях влияния массовых сил на энергообмен при деформировании и разрушении материалов и изделий.

Изобретение относится к испытательной технике, к центробежным установкам для исследования энергообмена при деформировании и разрушении образцов материалов. Центробежная установка содержит основание, установленные на основании платформу с приводом вращения, закрепленный на платформе пассивный захват образца, активный захват образца, центробежный груз, соединенный с активным захватом, и электромагниты для взаимодействия с центробежным грузом по количеству пиков в цикле.

Изобретение относится к области исследования прочностных свойств металлов и касается оценки их деформационно-прочностных характеристик путем приложения к ним растягивающих нагрузок.

Изобретение относится к области механики конструкций и материалов и может быть использовано при испытании образцов тонкостенных плоских силовых элементов конструкций летательных аппаратов, машин и др.

Изобретение относится к области определения и контроля качества строительных материалов и конструкций, а именно к разрушающему определению физико-механических свойств бетонов в конструкциях - прочности на сжатие, на растяжение при изгибе и при раскалывании через разрушение образца при раскалывании по указанной схеме приложения нагрузки к образцу.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Центробежная установка для испытания образцов содержит основание, установленную на нем платформу с приводом вращения, вал, установленный на платформе перпендикулярно ее оси с возможностью вращения вместе с платформой, механизм вращения вала вокруг своей оси, камеру, закрепленную на торце вала.

Изобретение относится к текстильному материаловедению и предназначено для объективной оценки свойств трикотажных полотен для одежды в текстильной и легкой промышленности. Способ состоит в том, что образец из испытуемого трикотажного полотна подвергают испытаниям путем извлечения одной петли из структуры трикотажного полотна по предварительно рассчитанной длине нити в петле с последующим расчетом усилия, требуемого для извлечения единицы длины нити в петле, по формуле: , где fn - закрепленность петли в структуре трикотажного полотна, мН/мм; Fn - усилие, требуемое для извлечения петли из трикотажного полотна, мН; ln - длина нити в петле, мм. Достигается повышение объективности и достоверности определения. 2 табл., 3 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к нагружающим механизмам установок для испытания образцов материалов на ползучесть и длительную прочность при комнатной температуре, и может быть применено в заводской и исследовательской лабораториях. Нагружающий механизм установки содержит каркас, рычажное нагружающее устройство со штангой и тарелкой для грузов, тяги и балки, соединяющие нижний рычаг с образцами, четыре планки с продолговатыми отверстиями на одних концах планок и четыре образца, испытывающие изгиб с кручением. Стороны планок, не имеющие продолговатых отверстий, жестко соединены винтами с одними головками образцов, испытывающих изгиб с кручением, а другие головки этих образцов соединены болтами с каркасом. Стороны планок с винтами в них, имеющие продолговатые отверстия, соединены осями с нижними головками образцов, испытывающих растяжение, а винты в планках позволяют изменять расстояние от осей до продольных осей образцов, испытывающих изгиб с кручением. Верхние головки образцов, испытывающих растяжение, соединены с двумя балками, с которыми в свою очередь соединены нижние головки дополнительно установленных четырех образцов, испытывающих растяжение, а верхние головки дополнительно установленных четырех образцов, испытывающих растяжение, соединены с балкой, которая с помощью двух тяг соединена с нижним рычагом рычажного нагружающего устройства. Технический результат - повышение производительности за счет обеспечения одновременных испытаний восьми образцов на растяжение и расширение функциональных возможностей путем одновременного испытания четырех образцов на изгиб с кручением. 2 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к машинам для механических испытаний растяжением, например геосинтетических материалов для дорожных покрытий и т.д., и может применяться в соответствующих областях техники. Машина содержит захваты для образцов, состоящие из верхних и нижних зажимов, рычажно-рейтерное устройство, связанное с верхним захватом, приводы рейтера и нижнего захвата, связанные с блоком управления. захваты образцов расположены последовательно, при этом подвижные зажимы захватов уравновешиваются противовесами, а верхний и нижний зажимы в каждом захвате имеют ограничение хода относительно друг друга. Второй вариант выполнения машины отличается от первого тем, что между рычажно-рейтерной системой и захватами дополнительно установлен силоизмерительный датчик. Технический результат: обеспечение одновременного испытания нескольких образцов и возможность установки произвольного количества образцов от одного до количества установленных в машине захватов, а также быстрое и плавное приложение нагрузки к образцам. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области исследования, а именно измерения механических свойств твердых материалов, например твердых геологических пород в условиях гидростатического давления, и может быть использовано для оценки их качества, а именно их прочности и модуля упругости при сжатии. Сущность: размещают образец материала, окруженного высокопластичным металлом, в матрице устройства, обеспечивающего условия гидростатического давления на образец. Нагрузку прикладывают двумя пуансонами, причем внешний пуансон задает гидростатическое давление на образец материала при его воздействии на высокопластичный металл, а внутренний пуансон обеспечивает нагрузку непосредственно на образец материала. По второму варианту осуществления способа нагрузку на образец материала прикладывают одним пуансоном, который задает гидростатическое давление на образец при его воздействии на высокопластичный металл и одновременно обеспечивает нагрузку непосредственно на образец материала, причем матрица устройства имеет канал, по сечению которого определяют гидростатическое давление, действующее на образец материала. Технический результат: возможность измерения механических свойств материала в условиях всестороннего давления. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания образцов материалов на прочность при постоянной и переменной нагрузках при комнатной и повышенной температурах и может быть применена в заводской и исследовательской лабораториях. Установка содержит основание, шесть опор, образец, пассивный и активный захваты образца, вал, два шкива, две сборных рамы, одна из которых жестко соединена с рычагом, две шаровые опоры, три гибких тяги с грузами, две гибких тяги и электропечь. В установку дополнительно введена гибкая тяга с грузом, прикрепленная к шкиву, установлены мотор-редуктор, кривошипно-ползунный механизм, рама, соединяющая два коромысла, которые в средине их длины соединены цилиндрическими шарнирами с основанием, ползун кривошипно-ползунного механизма жестко соединен с рамой. Технический результат: расширение функциональных возможностей путем испытания образцов материалов не только при постоянной нагрузке, но и при переменной. 5 ил.

Изобретение относится к области медицины, а именно к ортопедической стоматологии, и предназначено для использования при реставрации окклюзионной поверхности комбинированных зубных протезов любой протяженности, поврежденной при частичных сколах керамического облицовочного покрытия. Проводят предварительный выбор материала, сходного по цвету с восстанавливаемой поверхностью. Снимают рабочий и вспомогательный оттиски. Изготавливают гипсовые модели, которые фиксируют в артикулятор. Моделируют воском жевательную поверхность сколовшейся части. Проверяют в артикуляторе окклюзионные контакты. С помощью прозрачного силиконового материала получают оттиск смоделированной воском жевательной поверхности. Обрабатывают бором поверхности скола на протезе и проводят травление. Наносят силан с последующей полимеризацией. Укладывают в прозрачную форму композитный материал. Прикладывают форму к поверхности скола и полимеризуют светом для полного просвечивания материала через прозрачную форму. После чего проводят финишную обработку восстановленной окклюзионной поверхности. Выбор силана проводят с учетом максимальной прочности его сцепления с реставрируемой керамикой. Способ за счет выбора адгезивной системы, наиболее оптимальной по прочности соединения с реставрируемым видом керамики, и проверки в артикуляторе окклюзионных контактов позволяет повысить прочность соединения композитной реставрации с различными видами керамики и обеспечить высокую точность восстановления окклюзионных взаимоотношений с зубами антагонистами. 3 ил., 3 пр.

Изобретение относится к методам определения эксплуатационных характеристик строительных материалов, конкретно к способам определения прочности древесины различных пород на скалывание. Сущность: устанавливают образец в нагрузочное устройство и нагружают его до разрушения. Образец имеет форму бруса с противоположными сквозными вырезами, внутренние границы которых находятся в одной плоскости, причем расстояние между ними не менее 30 мм, а их высота не менее 10 мм, при этом образец устанавливают непосредственно в нагрузочное устройство и подвергают центральному осевому нагружению. Технический результат: упрощение способа испытания образцов при определении предела прочности древесины на скалывание, а также упрощение сложной оснастки для проведения испытаний, исключающее использование дополнительных приспособлений. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к испытательной технике для определения механических свойств материалов и изделий. Преимущественная область применения - исследование эксплутационных характеристик антисейсмических гидроамортизаторов атомных реакторов и другого оборудования АЭС. Особенность испытательной гидравлической машины состоит в том, что основной силовой гидроцилиндр и дополнительный гидроцилиндр выполнены раздельно, что обеспечивает упрощение конструкции и соответствующее повышение технологичности изготовления и обслуживания. Введение в конструкцию машины подвижной траверсы, сопряженной с колоннами посредством антифрикационных втулок с закрепленными на ней последовательно соединенными между собой датчиком силы и захватом и соединенной с плунжером силового гидроцилиндра, исключает возможность передачи поперечных нагрузок, воспринимаемых упругой мембраной, на датчик силы и плунжер силового гидроцилиндра независимо от его вылета. Крепление второго захвата на штоке, подвижно сопряженном с поперечной силовой рамы посредством линейного гидростатического подшипника (втулки), и соединение плунжера дополнительного гидроцилиндра посредством датчика малых нагрузок со штоком и захватом обеспечивают плавность нагружения и требуемую точность силоизмерения. Технический результат - повышение стабильности метрологических показателей. 1 ил.

Изобретение относится к области физики материального (контактного) взаимодействия, а именно к способу определения угла φн внутреннего трения и удельного сцепления - сн материальной связной среды нарушенной структуры, воспринимающей давление свыше гравитационного. Способ определения физических параметров прочности нарушенной структуры материальной среды заключается в определении при лабораторном сдвиге образцов среды ненарушенной структуры в условиях компрессии угла φ=φстр внутреннего трения и удельного сцепления с=сстр среды ненарушенной структуры при построении графика Кулона-Мора τi=pi·tgφстр+сстр предельного состояния среды под давлением pi, где τi - напряжение сдвига среды под давлением сжатия pi. Для определения угла внутреннего трения среды с нарушенной структурой, образующейся при достижении под штампом давления, равного бытовому давлению рстр.б=рб=(γ·h-сстр)ctgφстр на отметке h массива ее естественного сложения, определяют угол θ=φстр+φн=arcsin[2sinφстр/(1+sin2φстр)]. Определяют угол внутреннего трения среды с нарушенной структурой по выражению φн=θ-φстр, а удельное сцепление материальной среды с нарушенной структурой определяют по зависимости с н = с с т р [ 2 − t g φ н t g φ с т р ] . Технический результат - получение связи физических параметров прочности φн и сн нагруженной материальной среды сверх природного гравитационного (бытового) давления с параметрами структурной прочности среды φстр и сстр.2 ил.

Изобретение относится к области испытания материалов и может быть использовано для определения сопротивления протяженному вязкому разрушению высокопрочных трубных сталей класса прочности К65 и выше с ударной вязкостью более 2,5 МДж/м2. Сущность: от трубы отбирают несколько заготовок, которые подвергают предварительной пластической деформации сжатием, причем величина предварительной пластической деформации не превышает 45%. Из каждой заготовки изготавливают не менее чем по три поперечных образца, которые испытывают на ударный изгиб. Выявляют зависимость относительного значения ударной вязкости от величины предварительной пластической деформации. Сопротивление протяженному вязкому разрушению определяют по величине предварительной пластической деформации, соответствующей началу интенсивного снижения ударной вязкости. Технический результат: обеспечение возможности достоверно определять сопротивление протяженному вязкому разрушению высокопрочных трубных сталей класса прочности К65 и выше с ударной вязкостью более 2,5 МДж/м2 и сопоставлять качество нескольких подобных материалов разных производителей. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил.
Наверх