Устройство для испытания материаловпри динамических нагрузках

 

()838519

ОПИСДНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиии

Социалистических

Ресттублни (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.09.79 (21) 2824761/25 — 33 с присоединением заявки №вЂ” (28) Приоритет— 51) М. К .

G 01 N 3/30

Геоударстввииый комитет

СССР аа делан ивобретеиий и открытий

Опубликовано 15.06.81. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 15.06.81 (53) УД1(624.135 (088.8) (72) Авторы изобретения

Э. В. Борисов, Л. А. Ткачев и Л. Г. Данилов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ

ПРИ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при определении динамических характеристик материалов.

Известно устройство, содержащее корпус, внутри которого размещены образец материала и плита, которая испытывает динамические нагрузки от нагружающего блока, а также регистрирующий блок, соединенный с плитой 11).

К недостаткам данного устройства относится отсутствие измерительных приспособлений, позволяющих определять напряжения и деформации, развивающиеся в процессе испытания внутри образца.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для испытания, материалов при динамических нагрузках, содержащее корпус для размещения образцов материала, плиту с . нагружающим приспособлением, датчики и регистрирующую аппаратуру (2) .

Недостатком данного устройства является то, что с его помощью возможно при одном испытании получить динамическую характеристику материала только при одной скорости нагружения.

Цель изобретения — получение при одном испытании динамических характеристик нескольких образцов материалов при разных значениях скорости нагружения.

Указанная цель достигается тем, что устройство для испытания материалов при динамических нагрузках, содержащее корпус для размещения образцов материала, плиту с нагружающим приспособлением, датчики и регистрирующую аппаратуру, снабжено размещенными в корпусе между образцами материала дополнительными плитами и скоростной фотокамерой, корпус устройства выполнен. с вертикальным вырезом, заполненным прозрачным материалом, а датчики — в виде пластин, размещенных в образцах и оптически контрастных по отношению к ним.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — результат испытаний, зафиксированный на фотопленке.

Устройство содержит корпус 1 с плитами 2, разделенных образцами материалов 3, внутри которых помещены оптические контрастные по отношению к образцам пластины 4, а.так838519

3 же нагружающий блок 5 и блок 6 регистрации, выполненный в виде скоростной фоторегистрирующей камеры, причем в корпусе вдоль его образующей имеется вырез, который заполнен прозрачным материалом 7.

Устройство работает следующим образом.

Нагружающий блок 5 сообщает динамическую нагрузку на верхнюю из плит 2. Под действием нагрузки верхняя плита 2 движется и деформирует образец, находящийся ниже этой плиты. Под действием волн сжатия слои образца деформируются. Это приводит к перемещению оптически контрастных пластин 4.

При достижении волнами сжатия следующей плиты они передают .ей динамическую нагрузку, однако, меньшей величины, поскольку часть энергии волн сжатия затрачивается на деформацию верхнего образца, Таким образом, на следующую плиту действует иная, а именно меньшая скорость нагружения. Плиты 2 выравнивают фронты волн сжатия, поэтому обеспечивается равномерная нагрузка на образцы мате- риалов.

При. прохождении волн сжатия по образцу, пространственное перемещение испытывают оптически контрастные пластины 4. Они повторяют закон деформации образца по толщине.

Процесс деформации образцов в функции времени регистрируется скоростной фоторегист рирующей камерой 6 через вырез в корпусе, заполненном прозрачным материалом 7, скорость движения развертки по фотопленке выбирается близкой к скорости деформации. Тогда по меткам времени на,фотопленке можно однозначно судить о скоростях нагружения плит и о характере движения волн сжатия, за счет чего и получают семейство динамичес4 ких характеристик в широком диапазоне скоростей нагружения. Пример динамических характеристик в виде копий следов на фотопленке представлен на фиг. 2.

Применение устройства позволяет быстро и сравнительно просто получить семейс;во характеристик материала при различных значениях скорости нагружения, что существенно повышает качественный уровень испытаний

10 материалов.

Формула изобретения

Устройство для испытания Материалов при динамических нагрузках, содержащее корпус для размещения образцов материала, плиту с нагружающим приспособлением, датчики и регистрирующую аппаратуру, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью получения при одном испытании динамических характеристик нескольких образцов при разных значениях скорости нагружения, устройство снабжено размещенными.в корпусе между образцами дополнительными плитами и скоростной фотокамерой, корпус устройства выполнен с вертикальным вырезом, заполненным прозрачным материалом,а датчики — в виде пластин,размещенных в образцах и оптически контрастных по отношению к ним.

ЗО Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рыков P. В. и, Скобеев А. М. Измерение напряжений в грунтах. М., "Наука", 1978, с. 87, рис. 5.1, 2. Красников Н. Д. Динамические свойства грунтов и методы их определения. М., "Стройиздат", 1970, с. 169, р, 47б, 838519

Составитель А. Афонин

Техред H. Бабурка

Корректор M. Коста

Редактор Н.. Воловик

Заказ 4415/б4

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

Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5