Устройство для фиксации образца при испытании на разрыв

Изобретение относится к области испытаний материалов, в частности к устройствам для фиксации образца к испытательной машине для разрыва образца, в том числе определения адгезии и прочности на разрыв образцов отвердевших минеральных или полимерных тампонажных растворов. Устройство содержит взаимодействующие с нагружателем пассивные и активные корпуса с полыми тягами с установленными в них узлами крепления образцов. Образец изготовлен в виде фигуры вращения с цилиндрическими выступами на концах. Корпуса изготовлены одинаковой конструкции в виде стакана с открытыми с одной стороны окнами длиной, превышающей длину образца, образующими тяги, равномерно размещенные по периметру корпуса. Тяги одного корпуса вставлены в окна другого корпуса с возможностью продольного перемещения, при этом тяги на концах снабжены внутренней, кольцевой радиальной относительно оси корпуса проточкой под упоры, перемещаемые внутрь полыми толкателями с наружной резьбой, которые вставлены в соответствующие радиальные резьбовые отверстия тяг. Внутри толкателей установлены подвижные шпильки, соединенные с упорами, которые выполнены с возможностью взаимодействия с соответствующими внутренними торцами выступа образца. Нагружатель выполнен в виде пресса, взаимодействующего с соответствующими торцами корпусов. Технический результат: позволяет исключить осевой перекос и пластический пережим благодаря ровному и отцентрированному захвату образца при разрыве, упростить конструкцию за счет отсутствия захватов со специальной разрывной машиной и использовать пресс для разрыва образцов. 4 ил.

 

Изобретение относится к области испытаний материалов, в частности к устройствам для фиксации образца к испытательной машине для разрыва образца, в том числе определения адгезии и прочности на разрыв образцов отвердевших минеральных или полимерных тампонажных растворов.

Известно устройство к испытательной машине для испытаний на растяжение шайб (Авторское свидетельство СССР №662844, М. Кл2. G01N 3/08, опубликовано 15.05.1979, Бюл. №18), содержащее связываемые с захватами испытательной машины пассивную и активную полые тяги и установленные на них узлы крепления образцов, выполненных в виде профилированных шайб.

Недостатками устройства являются громоздкость конструкции, не позволяющая использование в местах с ограниченным доступом, увеличение материальных затрат, связанное с приобретением специальной разрывной машины.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству является устройство для смены образцов к установкам для испытаний на растяжение (Авторское свидетельство СССР №896485, М. Кл3. G01N 3/02, G01N 03/08, опубликовано 07.01.1982, Бюл. №1), содержащее активную и пассивную полые тяги с выфрезерованными окнами. Узлы крепления образцов выполнены в виде упоров, установленных в окнах перпендикулярно оси тяг и имеющих канавки на участках, выступающих за пределы тяг. Устройство снабжено втулками, концентрично надетыми на тяги, имеющими каждая эксцентричный тягам участок с выполненными напротив окон в тягах прорезями, поверхности которых взаимодействуют с канавками упоров.

Недостатками данного устройства является то, что конструкция эксцентричного участка втулки при защемлении образца упорами создает осевой перекос образца при разрыве, а также увеличение материальных затрат, связанное с приобретением специальной разрывной машины.

Техническими задачами являются разработка устройства для фиксации образца при испытании на разрыв, исключающего осевой перекос образца при разрыве, упрощение конструкции за счет отсутствия захватов со специальной разрывной машиной, возможность использования пресса для разрыва образцов.

Технические задачи решаются устройством для фиксации образца при испытании на разрыв, включающим взаимодействующие с нагружателем пассивные и активные корпуса с полыми тягами с установленными в них узлами крепления, выполненными с возможностью перемещения внутрь корпуса с фиксацией образца.

Новым является то, что разрываемый образец изготовлен в виде фигуры вращения с цилиндрическими выступами на концах под упоры, корпуса устройства изготовлены одинаковой конструкции в виде стакана с открытыми с одной стороны окнами длиной, превышающей длину образца, образующими тяги, равномерно распределенные по периметру корпуса, причем тяги одного корпуса вставлены в окна другого корпуса с возможностью продольного перемещения, при этом тяги на концах снабжены внутренней кольцевой, радиальной относительно оси корпуса проточкой под упоры, перемещаемые внутрь полыми толкателями с наружной резьбой, которые вставлены в соответствующие радиальные резьбовые отверстия тяг, при этом внутри толкателей установлены подвижные шпильки, соединенные с упорами, которые выполнены с возможностью взаимодействия с соответствующими внутренними торцами под выступами образца, причем нагружатель выполнен в виде пресса, взаимодействующего с соответствующими торцами корпусов.

На фиг. 1 изображено устройство в сборе в аксонометрии.

На фиг. 2 изображен нижний корпус устройства с закрепленным внутри образцом.

На фиг. 3 изображен разрез А-А фиг. 2.

На фиг. 4 изображены примеры испытываемых образцов.

Устройство состоит из двух корпусов одинаковой конструкции 1 (фиг. 1) и 2 в виде стакана с открытыми с одной стороны окнами 3 (фиг. 1 и 2), которые образуют тяги 4. Корпус 1 (фиг. 1) или 2 своими тягами 4 вставляется в окна 3 другого корпуса 2 или 1 с возможностью продольного перемещения, причем длина окон 3 превышает длину образца 5 (фиг. 2). Концы тяг 4 (фиг. 2 и 3) снабжены внутренней кольцевой проточкой 6, в которую вставлены узлы крепления 7 в виде упоров 7. На концах тяг 4 выполнены радиальные резьбовые отверстия 8 (фиг. 3), в которые закручиваются полые толкатели 9 для перемещения внутрь упоров 7 (фиг. 2 и 3) и закрепления за внутренние торцы 10 (фиг. 4) цилиндрических выступов 11 образца 5. Шпильки 12 (фиг. 2 и 3) вставлены внутрь толкателей 9 и соединены (при помощи резьбы, сварки, клея и т.п.) с упорами 7. Шпильки 12 служат для втягивания упоров 7 в кольцевые проточки 6 тяг 4 после вывинчивания толкателей 7 по резьбе 8.

Разрываемые образцы 5 (фиг. 4) могут быть изготовлены в виде однородного цементного образца, подвергаемого разрыву (фиг. 4, а), двухкомпонентного цементного (полимерного) образца, разрываемого по границе сред (фиг. 4, б), образца, изготовленного из металла (фиг. 4, в) и т.д. Форма образца 5 может быть любая с возможностью захвата упорами 7 (фиг. 2 и 3) за внутренние торцы 10 (фиг. 4) выступов 11 образца 5. Типовое оснащение лабораторий по испытанию цементных растворов или керна всегда включает пресс (на фиг. не показан), предлагаемое устройство позволит сэкономить на покупке специальной разрывной машины.

Устройство работает следующим образом. Образец 5 (фиг. 4) вставляют в нижний корпус 1 (фиг. 2 и 3), при совпадении по уровню верхнего внутреннего торца 10 (фиг. 4) цилиндрического выступа 11 образца 5 с кольцевой проточкой 6 (фиг. 2) тяги 3 закручивают толкатели 9 (фиг. 3) в резьбовые отверстия 8, выдвигая упоры 7 (фиг. 2 и 3), закрепляют образец 5 (фиг. 2 и 3). В корпус 1 (фиг. 1) сверху вставляют корпус 2, причем тяги 3 корпуса 2 входят в окна 4 нижнего корпуса 1. При достижении уровня нижнего внутреннего торца 10 (фиг. 4) над цилиндрическим выступом 11 образца 5 с кольцевой проточкой 6 (фиг. 3) тяги 3 (фиг. 1) корпуса 2 закручивают резьбовые толкатели 9 (фиг. 1), выдвигая упоры 7, закрепляют образец 5 (фиг. 2 и 3) в устройстве. Собранное устройство плоской поверхностью корпуса 1 (фиг. 1) помещают на нижнюю подвижную опору пресса. Защемленное между опорами пресса устройство сжимается, преобразуя усилие сжатия пресса в усилие растяжения образца 5 (фиг. 4). Взаимное перемещение корпусов 1 (фиг. 1) и 2 вдоль направляющих тяг 3 (фиг. 1) и отсутствие захватов с прессом на плоских поверхностях корпусов 1 (фиг. 1) и 2 при сжатии исключают осевой перекос и пластический пережим образца 5 (фиг. 4). Усилие разрыва фиксируется измерительным оборудованием (на фиг. не показано), установленным на прессе. После разрушения образца 5 поочередно выкручивают полые резьбовые толкатели 9 (фиг. 1) и с помощью шпилек 12 (фиг. 1) втягивают упоры 7 (фиг. 2 и 3) в кольцевые проточки 6 тяг 4 корпусов 1 (фиг. 1) и 2. Устройство разъединяют, обеспечивая доступ к разрушенному образцу 5 (фиг. 4).

Разработанное устройство для фиксации образца при испытании на разрыв исключает осевой перекос и пластический пережим благодаря ровному и отцентрированному захвату образца при разрыве, позволяет упростить конструкцию за счет отсутствия захватов со специальной разрывной машиной и использовать пресс для разрыва образцов.

Устройство для фиксации образца при испытании на разрыв, включающее взаимодействующие с нагружателем пассивные и активные корпуса с полыми тягами с установленными в них узлами крепления образцов, отличающееся тем, что образец изготовлен в виде фигуры вращения с цилиндрическими выступами на концах, корпуса изготовлены одинаковой конструкции в виде стакана с открытыми с одной стороны окнами длиной, превышающей длину образца, образующими тяги, равномерно размещенные по периметру корпуса, причем тяги одного корпуса вставлены в окна другого корпуса с возможностью продольного перемещения, при этом тяги на концах снабжены внутренней кольцевой радиальной относительно оси корпуса проточкой под упоры, перемещаемые внутрь полыми толкателями с наружной резьбой, которые вставлены в соответствующие радиальные резьбовые отверстия тяг, при этом внутри толкателей установлены подвижные шпильки, соединенные с упорами, которые выполнены с возможностью взаимодействия с соответствующими внутренними торцами выступа образца, причем нагружатель выполнен в виде пресса, взаимодействующего с соответствующими торцами корпусов.



 

Похожие патенты:

Изобретение касается способа оценки деформационных свойств полипропиленовых нитей с углеродными наполнителями в процессе эксплуатации. Сущность способа заключается в том, что проводят поминутное растяжение с постоянной скоростью образцов синтетических нитей с одновременным воздействием электрическим током.

Изобретение относится к устройствам и методам механических испытаний образцов конструкционных материалов и может быть использовано для определения характеристик сопротивления смятию.

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к установкам для высокоскоростного испытания материалов. Устройство содержит два электромагнитных силовозбудителя, подключенных к накопителю энергии, две соосно установленные тяги для передачи усилий образцу и аппаратуру для наблюдения режима деформирования образца.

Изобретение относится к технике испытаний и измерений, а именно к устройствам для исследования механических свойств материалов с малым поперечным сечением, предпочтительно высокоэластичных нитей.

Изобретение относится к «Физике материального контактного взаимодействия», конкретно к способу определения удельного и эквивалентного сцепления в структурированном и нарушенном состоянии.

Изобретение относится к области определения остаточного напряжения путем инструментального индентирования. Сущность: осуществляют приложение к образцу одноосного напряжения, двуосного напряжения и одинакового по всем направлениям напряжения, а затем выполнение инструментального индентирования с использованием индентора, вычисление наибольшей глубины вдавливания индентора в ненапряженном состоянии образца путем подстановки в формулу для вычисления максимальной глубины вдавливания индентора в ненапряженном состоянии фактической глубины контакта в ненапряженном состоянии, полученной из фактической глубины контакта индентора, и максимальной глубины вдавливания индентора и результирующей глубины отпечатка индентора при приложении максимального вдавливающего усилия L0, найденных из зависимости глубины вдавливания индентора от вдавливающего усилия, полученной путем инструментального индентирования, получение кривой зависимости глубины вдавливания индентора от вдавливающего усилия в ненапряженном состоянии путем подстановки вычисленной указанным образом максимальной глубины вдавливания индентора в ненапряженном состоянии образца в формулу, связывающую глубину вдавливания индентора и вдавливающее усилие, и вычисления разности ΔL усилий между усилием L1, соответствующим максимальной глубине вдавливания индентора на кривой зависимости глубины вдавливания индентора от вдавливающего усилия в ненапряженном состоянии, и максимальным вдавливающим усилием L0, и вычисление остаточного напряжения в образце путем подстановки вычисленной разности ΔL усилий в формулу для вычисления остаточного напряжения.

Изобретение относится к механическим испытаниям, предназначенным для определения свойств металла, проявляющихся при пластическом деформировании в технологических операциях холодной обработки металла давлением (ХОМД).

Изобретение относится к области испытаний строительных изделий. Стенд содержит опорную трубу с центральным сквозным отверстием для соосного вертикального размещения в нем арматуры и с днищем для опирания нижнего конца арматуры.

Изобретение относится к производству строительных материалов. Способ включает подготовку пресс-порошка, прессование образца, фиксацию изменений деформаций при сжатии, построение компрессионных кривых и проведение испытания, причем прессование осуществляют одностадийно и непрерывно, с переменными значениями давления прессования и формовочной влажности пресс-порошка, при этом требуемое оптимальное соотношение влажности и давления прессования определяют положением оптимальной точки на компрессионной кривой, лежащей на ее пересечении с отрезком, перпендикулярным хорде, соединяющей начальное и конечное значения интервала давления прессования на кривой, и проходящим через точку пересечения касательных к кривой в области заданного интервала давления прессования.

Изобретение относится к области определения прочностных свойств металлов и их сплавов путем приложения растягивающих нагрузок к образцам и может быть использовано в металлургии и машиностроении.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к ракетной технике, и может быть использовано при отработке корпусов ракетных двигателей твердого топлива.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и изделий и может быть использовано в машиностроительной отрасли при сборке узлов и деталей корпусных изделий и оперативном контроле остаточной прочности крепежных элементов.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для изучения водопроницаемости геомембраны и стыков ее полотнищ. Устройство для испытания стыков полотнищ геомембраны на водопроницаемость включает емкость с герметично закрывающейся крышкой (2) и эластичной диафрагмой (4).

Изобретение относится к устройствам для испытания спасательного оборудования и снаряжения. Устройство содержит основное устройство в виде трубы диаметром не менее 300 миллиметров со съемными креплениями к поверхности, имеющее 4 независимых места на основном устройстве, в том числе ролик и крепление для зацепления спасательных веревок длиной 30 и 50 метров, рукавных задержек, пожарных поясов, карабинов и два отдельных крепления, одно из которых предназначено для испытания спасательных веревок длиной 30 и 50 метров, состоящее из опорной плиты, малой опорной плиты, квадратного металлического стержня, 2-х креплений - Ушко, закрепленных на металлическом стержне, и косынки, а второе - для испытания пожарных поясов, карабинов и рукавных задержек, состоящее из металлического листа, крепления в виде ушка и уголка.

Изобретение относится к компактному зажимному устройству (50) для трубы, пригодному для использования в установке для гидравлических испытаний под давлением с целью контроля качества трубы, полученной электросваркой методом сопротивления.

Изобретение относится к строительству, в частности к контролю уплотнения насыпных строительных грунтов. Устройство автоматического управления исполнительным механизмом рабочего органа грунтоуплотняющей машины состоит из акселерометра, усилителя, полосового фильтра, усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, фильтра первой гармоники, преобразователя частоты в аналоговый сигнал, алгебраического сумматора, задатчика степени уплотнения грунта, аналого-цифрового преобразователя, компаратора, триггера, формирователя импульсов, блока памяти.

Использование: заявляемое изобретение относится к области специального испытательного оборудования, предназначенного для испытания изделий, содержащих взрывчатые материалы (ВМ), на стойкость к воздействию ударных нагрузок на копровых стендах.

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано для проведения механических испытаний материала, в частности испытаний на растяжение и ползучесть образцов в канале ядерного реактора.

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для использования при определении прочности бетонных и железобетонных конструкций. Сущность: осуществляют крепление прибора с заданием направления приложения нагрузки к скалывающему элементу под углом к поверхности участка измерения.

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для определения прочности бетонных и железобетонных конструкций. .

Изобретение относится к области исследования прочностных свойств твердых материалов и может быть использовано для определения силовых характеристик конструктивно-подобных образцов, работающих в условиях статического нагружения. Предложена оснастка в виде двух одинаковых опор и нагружающего наконечника со скругленными контактными поверхностями для испытаний на трехточечный изгиб конструктивно-подобных образцов гибридной панели крыла с продольными стрингерами, при этом длина нагружающего наконечника больше длины хотя бы одной из сторон обшивки образца панели, каждая опора имеет форму прямого бруса с прямоугольным поперечным сечением, длина каждой опоры больше расстояния между внешними боковыми гранями полок крайних стрингеров, каждая опора имеет вырез прямоугольного сечения для каждого стрингера глубиной не менее высоты полки стрингера и шириной основания выреза, равной ширине полки стрингера с основным отклонением Н и точностью не хуже 9 квалитета, причем скругленное основание каждого выреза является контактной поверхностью опоры, а площадь контактной поверхности нагружающего наконечника и площадь контактной поверхности каждой опоры определяются из условия возникновения в образце напряжений при испытании ниже напряжения локального смятия и хрупкого разрушения гибридных накладок. Технический результат заключается в фиксации стрингеров и обеспечении устойчивости конструктивно-подобного образца гибридной сварной панели в процессе испытания на трехточечный изгиб, а также в предотвращении возможности локального смятия и хрупкого разрушения гибридных накладок за счет снижения напряжений, возникающих в образце при испытании, ниже уровня напряжения локального смятия и хрупкого разрушения гибридных накладок. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области испытаний материалов, в частности к устройствам для фиксации образца к испытательной машине для разрыва образца, в том числе определения адгезии и прочности на разрыв образцов отвердевших минеральных или полимерных тампонажных растворов. Устройство содержит взаимодействующие с нагружателем пассивные и активные корпуса с полыми тягами с установленными в них узлами крепления образцов. Образец изготовлен в виде фигуры вращения с цилиндрическими выступами на концах. Корпуса изготовлены одинаковой конструкции в виде стакана с открытыми с одной стороны окнами длиной, превышающей длину образца, образующими тяги, равномерно размещенные по периметру корпуса. Тяги одного корпуса вставлены в окна другого корпуса с возможностью продольного перемещения, при этом тяги на концах снабжены внутренней, кольцевой радиальной относительно оси корпуса проточкой под упоры, перемещаемые внутрь полыми толкателями с наружной резьбой, которые вставлены в соответствующие радиальные резьбовые отверстия тяг. Внутри толкателей установлены подвижные шпильки, соединенные с упорами, которые выполнены с возможностью взаимодействия с соответствующими внутренними торцами выступа образца. Нагружатель выполнен в виде пресса, взаимодействующего с соответствующими торцами корпусов. Технический результат: позволяет исключить осевой перекос и пластический пережим благодаря ровному и отцентрированному захвату образца при разрыве, упростить конструкцию за счет отсутствия захватов со специальной разрывной машиной и использовать пресс для разрыва образцов. 4 ил.

Наверх