Устройство для динамических испытаний кольцевых образцов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

-Ж

:. ъ /Г с присоединением заявки HP

) а01 М 7/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДН 620.) 78. . 72 (088. 8) Опубликовано 151079. Бюллетень HP З8

Дата опубликования описания 18.1 0.79

Деменко, Г,Л, Корнилов, 3, . Пйсьме)н и йй и: С (72) Авторы изобретения

В.Ф, 3рбейгель

) )

?)), ;-с 1)

Харьковский авиационный институт;.-., (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧКСКИХ ИСПЫТАНИЙ

КОЛЬЦКВЫХ ОБРАЗЦОВ жесткий цилиндрический каркас с навитой на его наружную поверхность спиралью из материала с высокой злектропроводностью. Осесимметрическое нагружение образца осуществляется радиальными электродинамическими усилиями, возникающими при взаимодействии импульсного тока, протекающего по спирали индуктора, с током в образце,индуктированным током в индукторе, Такое устройство не обеспечивает достаточной точности испытаний, что вызвано неоднородностью радиального усилия, действующего на образец вдоль образующей индуктора, Источником неоднородности электродинамических усилий является неоднородность магнитного поля в зазоре индуктор-образец вследствие дискретного шага намотки спирали индуктора и наличия межвиткового слоя изоляции, что приводит к локальным искривлениям прямолинейной образующей образца в процессе динамической деформации эа счет изгибных напряжений, действующих в плоскости поперечного сечения образца. Кроме того, происходит искривление контура образца из-за намотки спирали индуктора с некоторым углом.

Изобретение относится к области испытательной техники, а именно к устройствам для динамических испытаний кольцевых образцов.

Известно устройство для динамических испытаний кольцевых образцов, содержащее обойму, установленные в обойму стаканы, между которыми располагается образец из высокопластичного вещества, столбик, заполняющий образец, и диск, соударяющийся со столбиком (1), В результате удара в столбике возникает и распространяется ударная волна, давление в которой нагружает испытуемый образец.

Недостатком устройства является одноразовое использование столбика из высокопластичного вещества, разрушаемого в процессе испытаний.

Наиболее близким по т=.хнической сущности к изобретению является устройство для динамических испытаний кольцевых образцов, содержащее емкостной накопитель электрической энергии, располагаемый внутри образца цилиндрический индуктор H разрядник для подключения индуктора к накопителю электриче ..кой энергии (2), Цилиндрический индуктор представляет собой 30 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 070378 (21) 2588618/25-28 (51) М. Кл.

69171 4

ФорМула изобретения

Недостатком указанного устройства является трудоемкость проведения испытаний, связанная с невозможностью использовать один и тот же индуктор для испытаний кольцевых образцов разных диаметров, что приводит к необходимости расширения типоразмеров испытательного оборудования.

Цель изобретения — упрощение процесса испытаний за счет обеспечения возм6жности испытания образцов разного диаметра с помощью одного индуктора и повышение точности испытаний за счет получейия однородной деформации образца.

Цель достигается тем, что устройство снабжено охватывающим индуктор толстостенным цилиндром из материала с высокой электропроводностью, который изолирован от индуктора и образца и выполнен со сквозной продольной прорезью, заполненной изолятором.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит емкостной накопитель 1 электрической энергии,располагаемый внутри образца 2 цилиндри- 25 ческий индуктор 3, разрядник 4 для подключения индуктора fc накопителю злектрчческой эйергии и охватывающий индуктор 3 толстостейный цилиндр 5 иэ материала с высокой электропро- 30 водностью, который изолирован внешней изоляцией 6 от индуктора 3 и изоляцией 7 от образца 2 и выполнен со сквозной продольной прорезью, заполненной изолятором. 35

Устройство содержит основание 8, на котором располагается индуктор 3, цилиндр 5 и образец 2, а также зарядную установку 9. Каркас индуктора выполнен из диэлектрика, по наружной 4р поверхности которого виток к витку намотана медная шина 10 прямоугольного сечения, предварительно изолиро+ ваннай лавсановой планкой. Сверху намотки индуктор покрыт стеклотканью 45 пропитанной эпоксидным компаундом

ЭД-6; и проточен длй получения тре-. буемого нар жного диаметра .

Устройство работает следующим образом.

Накопитель 1 электрической энергии заряжается оТ зарядной установки 9 и при замыкании разрядника 4 происходит разряд накопителя на индуктор.На поверхности толстостенного цилиндра

5, обращенной к индуктору 3, наводит- 55 ся ЭДС, вызывающая протекание импульсного тока, который из-за наличия продольной сквозной прорези вытекает на поверхность цилиндра, обращенную K образцу. Вследствие взаимодействия возникающего в зазоре между цилиндром и образцом импульсного магнитного поля с наведенным в образце током, происходит динамическое расширение кольцевого образца 2 (на чертеже показано стрелками).

Наличие толстостенного цилиндра приводит к тому, что дискретное распределение проводников, создающих магнитное поле, деформирующее испытуемый образец, заменяется непрерывным

1 и магнитное поле в зазоре между цилиндром и образцом практически становится однородным.

Упрощение процесса испытаний объясняется тем, что толщина стенки цилиндра может варьировать в широких пределах, что позволяет испольэовать один и тот же индуктор для испытаний кольцевых образцов различного диаметра, Минимальная толщина стенки у цилийдра определяется условием полного затухания поля в материале цилиндра, Повышение точности испытаний связано с обеспечением однородности поля деформаций при одноосном динамическом растяжении вследствие получейия однородного магнитного поля.

Устройство для динамических испытаний кольцевых образцов, содержащее емкбстный накопитель электрической энергии, располагаемый внутри образца цилиндрический индуктор и разрядник для подключения индуктора к накопителю электрической энергии, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения процесса испытаний за счет обеспечения возможности испытания образцов разйого диаметра с помощью одного йндуктора и повышения точности испытаний за счет получений однородной деформации образца, оно снабжено охватывающим индуктор толстостенным цилиндром из материала с высокой электропроводностью, который изолирован от индуктора и образца и выполнен со сквозной продольной прорезью, заполненной изолятором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 328369, кл, G01 N 3/30, 1970.

2, Niordson FI "A Опй аког Testing Ма1лНаВз сй H1eb Ял.ась ЯаАез.-"E хр1В. МесК

1965, v, 5, 9 1, р.р. 29-32.

691714

° еа

Составитель В, Мешковский

РаНахтор н Аристова тех е Н.еайта Zo екто М. Шароши

Заказ 6204/32 Тираж 1090 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

- саха

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, .ул. Проектнав, 4