Зажимное приспособление для испытания на растяжение образцов композиционных материалов

 

Оп ЙСАИЙЕ

ЙЗОВРЕТЕН КЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюэ Советских

Социалистических

Республик

<»i905705 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву(51) М. Кл. (22)Заявлено 07.05.80 (21) 2921919/25-28 с присоединением заявки М(23) Приоритет "

G 01 и 3/04 зееуаерстеенный квинтет

СССР аа аелеи изобретений н открытий

Опубликовано 15.02 ° 82 бюллетень И 6

Дата опубликования описания 15. 02. 82 (53) УДК 620.172 (088. 8) (72) Авторьз изобретения

Г.М.Гуняев, B.B.Èèõàéëoâ, О.Н.Надежина и Л.А.Йванова

1 ! (7I) Заявитель (54) ЗАЖИМНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

HA РАСТЯЖЕНИЕ ОБРАЗЦОВ КОМПОЗИЦИОННЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к испытаниям материалов, а именно к зажимным приспособлениям для испытаний на растяжение образцов волокнистых компо,зиционных материалов, армированных .углеродными, борными, стеклянными, органическими или любыми другими во локнистыми наполнителями.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является эажимное приспособление для испытания на растяжение образцов композиционных материалов, содержащее корпус с наклонными внутренними поверхностями, в которых выполнены пазы и направляющие с расположенными в пазах клиновидными вкладышами, имеющими зажимные плоскости 11.

Недостатком данного приспособления является то, что оно создает значительную концентрацию напряжений на выходе из зажима и ненадежную центровку образца в зажиме, что приводит к преждевременному разрушению образца в зажиме.

Цель изобретения — обеспечение зажима образца.

Указанная цель достигается тем, что каждый вкладыш выполнен с пазом, приспособление снабжено накладками, установленными в пазах, материал которых имеет модуль упругости ниже модуля упругости материала вкладыша и равен 800-7000 кг/мм, Кроме того, наклон паза, переходящий в зажимную плоскость, равен 1у4—

1/3 длины зажимной плоскости, а глубина паза в месте выхода из зажима

15 составляет 4/5-1 толщины узкой части клиновидного вкладыша.

На чертеже изображено предлагаемое зажимное приспособление. ,26

Зажимное приспособление содержит корпус 1 с наклонными .внутренними ,поверхностями 2, в которых выполнены пазы (на чертеже не показаны) направляющие 3, взаимодействующие с ни.

3 90570 ми вкладыши,4, в которых размещены накладки 5, подпираемые держателями б. Между вкладышами 4 и накладками 5 размещается испытуемый образец 7.

Устройство работает следующим образом.

При растяжении образца 7 вкладыши

4 с направляющими 3 втягиваются в корпус 1. При этом происходит зажатие образца 7 между зажимными поверх- >р ностями вкладышей 4 и накладок 5.

Последняя эа счет своей формы, равномерно расширяющейся к выходу из зажима, позволяет по мере приближения к рабочей зоне снизить контактное давление на образец в сечении !! согласно формуле С= 1+ 2+ 4 д 1=д% . д г А

20 в сечении

c F) E Fg Eg в сечении I

Р, ЬРэЬ д t, -----+----г где Ь| - суммарное сужение образца, вкладыша и накладки, ь Р = зф OI1 St д Pq - сужение образца; д 9р - сужение клиновидного вкладыша; д В -- сужение низкомодульной на- З кладки;

R -Pg - длина образца, вкладыша.и накладки соответственно;

Р - усилие сжатия;

F - площадь образца в зажиме;

Е - модуль упругости, Р =Р =

=Р и F) =F2 =Г .

Таким образом, сравнение формул для сечения и сечения I I показывает, что снижение Е и увеличение Е ведет к уменьшению ьР . Поэтому наименьшее контактное давление на образец е зоне выхода его из приспособления определяется разницей модулей материалов вкладыша и накладки и толщиной вкладыша на выходе иэ зажима. Выбор более низкомодульного материала накладки уменьшает возможность проскальзывания образца, так как своей податливостью и шероховатостью, охватывающей поверхности при нагружении, обеспечивает более надежное крепление образца в зажимных приспособлениях. Вследствие того, что накладка выполнена из более низкомодульного материала, чем материал вкладыша, контактное давление на образец в зоне его выхода из приспособления снижается. Это позволяет исключить разрыв образца на выходе из приспособления.

Формула изобретения

Зажимное приспособление для испытания на растяжение образцов композиционных материалов, содержащее корпус с наклонными внутренними поверхностями, в которых выполнены пазы и направляющие с расположенными в пазах клиновидными вкладышами, имеющими зажимные плоскости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения равномерного зажима образца, каждый вкладыш выполнен с пазом, приспособление снабжено накладками, установленными в пазах, материал которых имеет модуль упругости ниже модуля упругости материала вкладыша и равен 800-7000 кг/мм .

2. Приспособление по и. 1, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что наклон паза, переходящий в зажимную плоскость, равен 1/4- 1/3 длины зажимной плоскости, а глубина паза в месте выхода;из зажима составляет 4/5-1 толщины узкой части клиновидного вкладыша.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР !! 381957, кл. G 01 I! 3/04, 1973 (прототип) .

Составитель А.Гуммель

Редактор Н.Ромжа Техред М.Гергель корректор А. Гриценко

Заказ 353/59 Тираж 882 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

313035, Москва, Ж-35, Раувская наб., д.4/5

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