Устройство для испытания материалов на ударное кручение

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЗЬСТВУ

< 679849

Союз Соеетоаа

Социалыстичеооа

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.09.76 (21) 2408138/25-28 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет (5l)M. Кл.

6 01 И 3/30)/

G 01 N 3/22

1 ввудврвтввкввй кввапвт

СССР вв двлаы вввврвтвввя к втвритвй

Опубликовано 15 08.79 Бюллетень М 30 (53) УД К 620.172..254:620.16.3 (088.8) Дата опубликования описания 15 08 79 (72) Авторы изобретения

А. П. Матвеенко, В. В. Богданов и В. И. Метелкии (71) Заявитель

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ

НА УДАРНОЕ КРУЧЕНИЕ

Изобретение относится к области испытательной техники, а именно к устройствам для испытания материалов на ударное кручение.

Известно устройство для испытания материалов на ударное кручение, содержащее механизм ударного нагружения, включающий электродвигатель и приводной вал с установленным на нем маховиком, активный захват образца, средства соединения активного захвата с механизмом ударного нагружения и измеритель угловой скорости, связанный с приводным валом (1). Сред- ®О ства сцепления представляют собой траверсу с пальцами, входящими в отверстия, выполненные в маховике.

С помощью известного устройства нельзя

15 проводить испытания на эластичность по отскоку иэ-за отсутствия источника импульсного нагружения, кроме того, невозможно возвращение образца в исходное состояние нз-за его разрушения.

Цель изобретения — определение эластичнос20 ти по отскоку полимерных материалов.

Для этого устройство снабжено источником импульсного питания электродвигателя, а средства соединения выполнены в виде двух симметрично расположенных относительно приводного вала торцовых выступов на активном захвате, каждый нз которых со стороны вала имеет цилиндрическую поверхность, центр кривизны которой смещен относительно оси вала, и двух взаимодействующих с выступами бойков, а в приводном валу выполнено сквозное радиальное отверстие, в котором свободно установлены бойки.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, схема; на фиг. 2 — то же, разрез А — А на фиг. 1.

Устройство содержит основание 1 со стойкой 2, на которой с помощью винта 3 фиксиру* ется положение вертикально перемещающейся штанги 4. На конце штанги 4 крепится фланцевый электродвигатель 5, вал которого жестко соединен с валом 6, например, с помощью втулочной муфты. На валу 6 закреплен маховик

7 переменной массы. На нижнем конце вала 6 выполнено сквозное радиальное отверстие, в котором установлены бойки 8, свободно скользящие в сквозном отверстии вала 6, и подшипниковый узел 9 с активным захватом 10, которассчитать по известным зависимостям тангенс угла механических потерь:

ЬГЮ= 1 Е,r1 1 комплексный и динамический модули сдвига: .дс1 =, где G" — комплексный модуль сдвига;

G — динамический модуль сдвига.

Комплексный модуль сдвига определяется . отношением скоростей вала до и после удара, размерами образца, величиной деформации и может быть рассчитан по известным формулам.

1$

Устройство для испытания материалов на ударное кручение, содержащее механизм ударного нагружения, включающий электродвигатель и приводной вал с установленным на нем маховиком, активный захват образца, средства соединения активного захвата с механизмом ударного нагружения и измеритель угловой скорости, связанный с приводным валом, о т л и1 ч а ю щ е е с тем, что, с целью определения эз эластичности по отскоку полимерных материалов, оно снабжено источником импульсного питания злектродвитателя, а средства соедине. ния выполнены в виде двух симметрично расположенных относительно приводного вала торцовых выступов на активном захвате, каждый из которых со стороны вала имеет цилиндрическую поверхность, центр кривизны которой смещен относительно оси вана, и двух взаимодействующих с выступами бойков, а в приводЭЗ ном валу выполнено сквозное отверстие, в котором свободно установлены бойки.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР У58819, кл, 6 01 N 3/26, 1938.

679849 рый имеет два симметрично расположенных относительно приводного вала торцовых выступа

11, каждый иэ которых со стороны вала имеет цилиндрическую поверхность, центр кривизны которой смещен относительно оси вала и двух взаимодействующих с выступами бойков 8.

Испытываемый образец 12 имеет форму кольца

1и помещается между активным захватом 10 и наковальней 13. Нижняя часть вала б вместе с образцом 12 помещается в термокамеру 14.

Для измерения скорости вращения вала 6 может быть использовано устройство любого типа, например, состоящее иэ датчика 15 и путевых отметчиков 16, установленных на поверхности маховика 7, Скорость вращения вала 6 может также определяться но величине ЭДС, наводимой в двигателе, переключаемом в режим генератора.

Прибор работает следующим образом, Через электродвигатель 5 разряжается конденсатор являющийся источником импульсного питания электродвигателя 5 (на чертеже не по.казан). Вал б, получив механический импульс от электродвигателя 5, начинает вращаться в направлении стрелки (фиг. 2). Бойки 8 наносят удар по выступам 11 активного захвата 10, передаваемый на образец 12 и последний деформируется. Возвращаясь в исходное (недоформированное} состояние, образец 12 через активный захват 1О и бойки 8 толкает вал 6 в обратном направлении, Эластичность образца оценивается по скорости вала 6 до и после удара. Изменение условий испытания производится, например, изменением емкости разряжаемого через электродвигатель 5 конденсатора, изменением момента инерции маховика 7 (достигается путем установки маховиков различной массы) и изменением температуры образца.

Изобретение позволяет проводить комплекс- ное исследование материала, так как по данным о величине эластичности по отскоку можно

Формула изобретения