Устройство для определения деформативных свойств материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ .К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рвспублик

«i>947623 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29. 12. 80 (21) 3226938/25-28 с присоединением заявки N (23) ПриоритетОпубликовано 30.07.82. Бюллетень М 28

Дата опубликования описания 30.07. 82

f51) М. Кл.з

С 01 В 5/30

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 531 ° 781.2 (088. 8) (72) Авторы изобретения

P. Б. Банявичюс, А. В. Амбраэявичюс, В.К. Д и И.Я. Юшкявичеие

С !

f (71) Заявитель

Каунасский политехнический институт им.A (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАТИВНЫХ

С ВОЙС ТВ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для исследования деформативных свойств твердых материалов путем приложения к ним механических усилий.

Известно устройство для определения деформации материалов, содержащее корпус и размещенные в нем нагружающий механизм, выполненный в виде гидравлического привода„ верхний и нижний захваты для образца, соединенные с гидравлическим приводом, датчики деформации и систему их переключения по достижении определенного уровня .нагрузки. Датчики деформации соединены непосредственно с захватами (1) °

Недостатками данного устройства являются его низкая точность, связанная с измерением деформации образца по перемещению захватов, и невозможность проведения испытаний нри повышенных или пониженных температурах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является устройство для определения деформа- . тивных свойств материалов, содержащее корпус, размещенные в нем нагружающий механизм, выполненный в виде рычага с грузами и электродвигателя с червячным редуктором, термокриокамеру, размещенные в ней верхний и нижний захваты для образца, датчики деформации, две тяги для передачи деформации образца из термокриокамеры и систему автоматического регулирования нагрузки и температуры (2) °

Недостатком данного устройства является сравнительно низкая точность определения деформативных свойств материалов, связанная с измерением суммарной деформации образца по захватам, с невозможностью выделения упругой и пластической составляющей деформации образца, например, при испытаниях на полэучесть и со сравнительно высоким трением и люфтами в системе измерения деформации.

Цель изобретения — повышение точности определения.

Указанная цель достигается тем, что устройство для определения де25 формативных свойств материалов, содержащее корпус, размещенные в нем нагружающий механизм, термокриокамеру, размещенные в ней верхний и нижний захваты для образца, соеди30 ненные с нагружающим механизмом, 947623 датчики деформации, две тяги для передачи деформации,. образца из термокриокамеры и систему автоматического регулирования нагрузки и температуры, снабжено двумя размещенными в корпу" .се вертикальными направляющими, уста- 5 новленными на них двумя каретками, двумя противовесами, соединенными с ними тросами, перекинутыми через шкивы, двумя рамками для устанонки ка рабочую часть образца и третьей 10 направляющей, установленной на ни>кием захвате, с двумя дополнительными

„каретками, на которых установлены рамки, каждая тяга связана одним концом с рамкой, другим — с одной из шерный двух напранляющих, датчики связаны одними концами с одной, а другими — с другой кареткой.

На чертеже показана схема устройства.для определения деформатинных свойств материалов.

Устройство для определения деформативных свойств материалов содержит корпус 1, размещенные в нем нагружающий механизм, выполненный в виде рычага 2 с грузами 3 и электродвигателя 4 с червячным редуктором 5, термокриокамеру 6, верхний и нижний захваты 7 и 8 для образца 9, датчики 10 и ll деформации, например индуктивные, две тяги 12 и 13 для передачи деформации образца 9 из термокриокамеры б, систему 14 автоматического регулирования нагрузки и деформации, д;е направляющие 15 и 16 с каретками 17 и 18, два шкива 19 и 20 и два противовеса 21 и 22, соединенные .-.ерез тросы 23 и 24, перекинутые соответственно через шкивы 19 и 20, с каретками 17 и 18, дне рамки 25 и

2б для установки на рабочую часть об- 40 разца 9 и третью направляющую 27, установленную на нижнем захвате 8, с двумя дополнительными каретками 28 и 29, ка которых установлены соответственно рамки 25 и 26, каждая из тяг 2 и 13 связана одним концом с рамкой 25 или 26, другим - c направляющей 15 или 16, датчики 10 и 11 связа;ы одними концами с кареткой 17, др гими — с кареткой 18. Перемещение датчика 10 относительно датчика 11 осуществляется при помощи микрометрического винта 30. Сигнал датчиков 10 и ll подается на регистрирующие приборы 31 и 32, подключение датчика ll осуществляется с помощью коммутацион55 ного блока 33. В нерабочем состоянии грузы 3 опираются на упор 34, закрепленный в корпусе 1.

Устройство для определения деформативных свойстн материалов работает 60 следующим образом.

При нключении электродвигателя 4, последний через червячный редуктор 5 начинает через образец 9 перемещать один конец рычага 2, грузы 3 на дру- 65 гом конце рычага 2 отрываются от упора 34 и нагружают образец 9. При этом возникает деформация образца 9, снимаемая с рабочей части образца 9 перемещающимисяя по н апра вл яющ ей 1 б рамками 25 и 26 и передаваемая тягами

12 и 13 на направляющие 15 и 16, уравновешенные противовесами 21 и 22.

Относительное перемещение направляющих 15 и 16 измеряется датчиком 10 деформации и передается на регистрирующий прибор 31. Датчик 11, предварительно сдвинутый относительно датчика 10 на величину, равную величине упругой деформации образца 9, по достижении этой заданной деформации дает нулевой сигнал ка коммутационный блок 33, который н этот момент включает регистрирующий прибор 32 ° Последний записывает отдельно кривую ползучести образца 9.

Применение изобретения позволяет повысить точность измерения за счет того, что обеспечена отдельная запись кривой ползучести, а также за счет того, что из-за применения направляющих силы трения понижены, наличие противовесов, с одной стороны, позволяет уравновесить вес направляющих, с другой стороны, обеспечивает кинематическое замыкание.

Формула изобретения

Устройство для определения деформативных свойств материалов, содержащее корпус, размещенные в нем нагружающий механизм, термокриокамеру, размещенные в ней верхний и нижний захваты для образца, соединенные с нагружающим механизмом, датчики деформации, две тяги для передачи деформации образца из термокриокамеры и систему автоматического регулирования нагрузки и температуры, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения, оно снабжено двумя размещенными в корпусе вертикальными направляющими, установленными на них двумя каретками, днумя противовесами, соединенными с ними тросами, перекинутыми через шкивы, двумя рамками для установки на рабочую часть образца и третьей напранляющей, установленной ка нижнем захвате, с двумя дополнительными каретками, на которых установлены рамки, каждая тяга связана одним концом с рамкой, другим — с одной из первых днух направляющих, датчики связаны одними концами с одной, а другими концами — с другой кареткой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ М 2533313, кл. G 01 В 7/16, G 01 В 5/30, 1977.

2. Машина РПУ-1-1 ° Техническое описание и инструкция по эксплуатации

Гб ° 2,773.059 СКБ ТО Союзточмашприбор, Иваново, 1972 (прототип).

947623

Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5613/61

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

Составитель С. Сурков

Редактор С. Тараненко Техред Л. Пекарь Корректор Г. Режетник