Устройство для механических испытаний материалов на сжатие

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬГЮтКНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) 3аявлено 270280 (21) 2887056/25-28 (n>879377

Ф

® (51) М. Кл.З

G N 3/08 . с присоединением заявим ¹â€”

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений м открыти и (23) Приоритет—

Опубликовано 071181.Бюллетень Но 41 (53) УДК 620. 173 (088. 8) Дата опубликования описания 07.1181 (71) Заявитель

Центральный научно-исследовательский инст и технологии тяжелого и транспортного машиностроения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ

HA СЖАТИЕ

Изобретение относится к исследованиям свойств материалов и может быть использовано для механических испытаний сверхтвердых и сверхпрочных материалов на сжатие.

Известно устройство для механических испытаний материалов на сжатие, содержащее корпус, опорную и нагружающую траверсы размещенные между - 1О ними нажимные элементы и силоизмеритель (1j.

Однако в данноМ устройстве невозможно определять. механические свойства сверхпрочных.и сверхтвердых материалов на сжатие из-за низкой стойкости нажимных элементов для передачи нагрузки на образец.

Целью изобретения является обеспечение испытания сверхпрочных и сверхтвердых материалов. 20

Указанная цель достигается тем, что рабочие концы нажимных элементов выполнены в виде усеченных конусов, а устройство снабжено соосно установленными в корпусе двумя обоймами, в этих обоймах выполнены сквозные отверстия с конической поверхностью, с которой взаимодействуют рабочие концы нажимных элементов, плитой с упругим элементом, установленной на нижней обойме, и дополнительным силоизмерителем, размещенным между верхней обоймой и плитой, а основной силонзмеритель размещен между нагружающей траверсоя и верхним нажимным элементом.

Кроме того, угол конусности нажимных элементов составляет 90-120, а упругий элемент выполнен в виде кольца из полиуретана.

На чертеже изображен общий вид устройства в разрезе.

Устройство содержит корпус 1, опорную и нагружающие траверсы 2, 3, размещенные между ними нажимные элементы 4, 5, рабочие концы которых выполнены в виде усеченных конусов 6, 7, обоймы 8, 9, в которых выполнены сквозные отверстия 10,11 с конической поверхностью, плиту 12 с упругим элементом 13, установленную на нижнюю .оббйму 8, основной силоизмеритель 14, размещенный между верхним нажимным элементом 5 и нагружаюшей траверсой 3, и дополнительный силоизмеритель 15, установленный между верхней обоймой 9 и плитой 12.

Для того, чтобы в нажимных элементах не возникали растягивающие напряжения, нажимные элементы выполнены с

879377 углом конусности 90-120 . Для осуществления значительной пластической деформации образца необходимо, чтобы материал упругого элемента мог претерпевать значительные деформации в упругой области.

Таким материалом является полиуретан, поэтому упругий элемент выполнен иэ полиуретана.

Устройство работает следующим образом.

Образец 16 устанавливают на нажимной элемент 4. Опускают нагружающую траверсу 3 до контакта верхней обоймы 9 с дополнительным силоизмерителем 15.

Высота упругого элемента 13 выбирается такой, чтобы до момента соприкосновения нагружающей траверсы

3 и нажимного элемента 5 между ним и образцом 16 был зазор.

После приложения нагрузки деформируется упругий элемент 13, при этом нагрузки на силоизмерители 14 и.15 равйы.

При дальнейшем перемещении нагружающей траверсы 3 за счет упругой деформации упругого элемента 13 возиикает контакт нажимного элемента 5 с образцом 16, и нагрузка будет распределяться между образцом 16 и силоизмерителем 15.

По показаниям силоизмерителей 14 и 15 определяют зависимость изменения нагрузки на образец 16 от перемещения нагружающей траверсы 3 или от степени деформации образца.

Возможность деформирования сверхпрочных и сверхтвердых материалов обеспечивается за счет повышения жесткости и прочности нажимных эле-. ментов с помощью механической поддержки, обеспечивающей напряжение всестороннего сжатия нажимного элемента посредством обоймы. формула изобретения

l. Устройство для механических испытаний материалов на сжатие, содержащее корпус, опорную и нагружающую траверсы, размещенные между ними нажимные элементы и силоизмеритель., о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения испытания сверхпрочных и сверхтвердых материалов, рабочие концы нажимных элементов выполнены в виде усеченных конусов, 15 а устройство снабжено соосно уста° новленными в корпусе двумя обоймами, в этих обоймах выполнены сквозные отверстия с конической поверхностью, с которой взаимодействуют. рабочие

Щ концы нажимных элементов, плитой с упругим элементом, установленной на нижней обойме, и дополнительным силоизмерителем, размещенным между верхней обоймой и плитой, а основной силоизмеритель размещен между нагружающей траверсой и верхним нажимным элементом.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что угол конусности нажимных элементов, составляет

30 90 -120

3. УстройствО.по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что упругий элемент выполнен в виде кольца из полиуретана.

35 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 554480, кл. G 01 N 3/10, 1975 (прототип) °

879377

Составитель Е.Петрова

ТехРеД А.БабинеЦ КоРРектоР М.Коста

Редактор И.Гохфельд Заказ 9705/9 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауш кая наб., д. 4/5

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