Установка для испытания материаловна ударное растяжение

 

ло1.: " 4>i Б А

Союз Советскин

Соцналнстическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

<" 796719

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. санд-ву— (22) Заявлено 27.03.79 (21)2742857/25-28 с присоединением заявки М— (23) Приоритет (51)М. Кл.

G 01 Й 3/30

Ртвударстнвнный камнтет

СССР

60 делам наабретеннй н вткрытнй

Опубликовано 16.01 81 Бюллетень Ле 2 (53) УДК620. 178. . 72 (088. 8) Дата опубликования описания 18.0 1,81 (72) Авторы изобретения

Г. В. Степанов и В. М. Токарев (71) Заявитель

Институт проблем прочности АН Украинской CCP (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ

НА УДАРНОЕ РАСТЯЖЕНИЕ

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания материалов на уцарное растяжение.

Известна установка цля испытания материалов при ударном нагружении с изменением скорости деформирования в процессе испытания, содержащая копер с падающим грузом, установленный в нем корпус, внутри которого находится камера, заполненная маслом, пуансон меньшего сечения, воспринимающий удар падающего груза, и пуансон большого сечения, цействующий на образец (Ц

Недостатком известной установки юпяется то, что, вследствие конструктивных особенностей нагружающей системы (соударение пуансонов в масляной ванне), скорость изменяется не скачком, а плавно в течение значительного промежутка времени.

Наиболее близкой к изобретению по техническому существу является установка для испытания материалов на уцар-. ное растяжение, содержащая копер с падающим грузом, взаимодействующий одним концом с падающим грузом рычаг, снабженный активным захватом для образца, корпус, закрепленные в нем динамометрический стержень с. пассивным захватом для образца и опору для рычага. Опора скреплена с рычагом с помощью оси 21.

Недостатком известной установки является невозможность проведения испытаний на ударное растяжение со ступенчатым изменением скорости деформирования образца. Характеристики материала при постоянной скорости растяжения, определяемые на известной установке являются в ряде случаев недостаточными цля проведения достоверныхрасчетов процессов цеформирования с режимами нагружения, соответствующими реальным условиям эксплуатации и технологической обработке конструкционных м атери алов.

3 7967

Цель изобретения — проведение испытаний со ступенчатым изменением скорос. ти деформации после растяжения образца на заданную велйчину.

Цель достигается тем, что установка снабжена регулируемой по высоте второй опорой для рычага, установленной в корпусе с, той же стороны рычага, что и пер* вая опора, с возможностью перемешания между вторым концом рычага и первой опорой, а рычаг подпружинен к первой опоре.

На чертеже схематически изображена предлагаемая установка, Установка содержит основание 1, 1S копер 2 с падающим грузом 3, взаимодействующий одним концом с падающим грузом 3 рычаг 4, снабженный активным захватом 5 для образца 6, корпус 7, закрепленные в нем динамометрический стержень 8 с пассивным захватом 9 для образца 6 и опору 10 для рычага 4.

Установка снабжена регулируемой по высоте второй опорой 11 для рычага

4, установленной в корпусе 7 с той

25 же стороны, рычага 4, что и первая опора 10, с возможностью перемещения между вторым концом рычага 4 и опорой 10, а рычаг 4 подпружинен к опоре 10 с помощью пружины 12.

Установка работает следующим обра— з о м.

Перед испытанием между рычагом 4 и дополнительной опорой 11 устанавливается зазор h выбираемый в зависимости от заданной величины деформации ь 0 образца 6 в момент изменения скорости.

При ударе падающего груза 3 по концу рычага 4, последий* перемещаясь 40 вращается вокруг опоры 10. Прижатие рычага 4 к опоре 10 перед началом эксперимента осуществляется с помощью пружины 12, а в процессе аксперимента за счет усилия реакции. Начальная скорость Ур деформирования образца

6 определяется соотношением плеч между активным захватом 5 и концом рычага 4, воспринимающего удар падающего груза

3, длиной L, и активным захватом

5 и опорой .10, длиной L0 . Длительность. деформирования с начальной скоростью Чо определяется заданной величиной деформации ь 3 образца 6 в момент изменения скорости, В этот момент рычаг 4 соприкасается с опорой 10 в

И результате уменьшения зазора h до нуля.

Начальная скорость V0 деформирования образца 6 при скорости Vy падения

19 4 груза 3 в момент удара по рычагу 4 определяется выражением ч=v Ь0 б скорость Удо перемещения точки рычага

4 под опорой 11

О где L — расстояние от опоры 10 до дополнительной опоры 11, отсюда время до момента соприкосновения рычага 4 с опорой 11, определяющее момент изменения скорости 1 — р

Ь +)

АО Р

При атом деформация образца 6

Таким образом, для изменения скорости после деформации образца 6 на величину Й необходимо установить зазор (5)

L0

После соприкосновения рычага 4 с опорой

l1: и его вращения вокруг опоры 11 скорость растяжения образца 6

10+ L у + + ), (.6) т-е. изменение скорости

14 —, О, (7)

0 1+ +—

L0 L0

Следовательно, подбором соответствующих длин плеч можно значительно скачком изменять скорость деформирования образца

6 в процессе его растяжения.

Форму па изобретения

Установка для испытания материалов на ударное растяжение, содержащая копер с падающим грузом, взаимодействующий одним концом с падающим грузом рычага, снабженный активным захватом цля образца, корпус, закрепленные в нем динамометрический стержень. с пассивным

796719

5 захватом для образца и опору для рычага, отличаюшаяся тем,что,с целью проведения испытаний со ступенчатым изменением скорости деформации после растяжения образца на заданную величину, она снабжена регулируемой по высоте второй опорой для рычага, установленной в корпусе с той же стороны рычага, что и первая опора, с возможностью перемешения между вторым концом рычага и первой опорой, а рычаг подпружинен к первой опоре.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мельшанов A. Ф. Исследование сопротивления упругопластическому деформиров анию некоторых конструкционных материалов при различных законах нагружения. — Известия АН СССР, 1977, МТТ М 3, с. 89-96.

2. Викторов В. В. и др. Исследование динамических свойств некоторых полимерных материалов. — Материалы

10 всесоюзного симпозиума по распространению упругопластических волн в сплошных cpeaax. — Известия АН Азербайджанской ССР, Баку, 1965, с. 10З-108 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 9761/60 Тираж 918 Подписное

Филиал ППП "Патент" г. Ужгород, ул. Проектная 4