Установка для испытания на прочность кольцевых образцов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >977997

Й (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 25.06,81 (21) 3305649/25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30,11,82. Бюллетень М 44

Дата опубликования описания 30, 11, 82 (5l)M. Кд.

G 01 t4 3/10

11асударствснныМ квинтет

СССР во делая наобретеннй к втнрытнк (53) УДК 620,172.. 219 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Н.И.Малинин, В.C.Ñìèðíoâ и B,Н.Галанин с

1 (71) Заявитель (54) УСТАН0ВКА QJ18

КОЛЬЦЕВЫХ ОБРАЗЦОВ

Изобретение относится к технике испытания материалов, в частности к устройствам для испытания на прочность кольцевых образцов, Известна установка для испытаний кольцевых полимерных образцов на пол" зучесть и длительную прочность, содержащая механическое нагружающее устройство, ползун которого оказывает воздействие на края образца 1 11. то

Конструкция нагружающего устройства установки не позволяет осуществлять нагружение образца давлением, равномерным по всей окружности, что приводит к отклонению условий испыt5 таний от эксплуатационных.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является установка для испытания на прочность кольцевых образцов, содержащая корпус, закре- пленную на нем рабочую камеру для образца, механизм нагружения образца и,систему регистрации. Механизм нагружения выполнен в виде работающей на сжатие испытательной машины и пуансона, воздействующего на жидкую среду в рабочей камере. Система регистрации выполнена в виде датчика деформации и соединенного с ним измерительного прибора (?).

Недостаток данной установки заключается в том, что конструкции механизма нагружения и системы регистрации не позволяют испытывать образ" цы в широком диапазоне скоростей нагружения и деформаций с достаточной точностью. Другии недостатком уста" новки является ограничитель номенклатуры испытуемых образцов вследствие непригодности механизма нагружения для испытаний толстостенных и легко деформируемых образцов, образцов со сложной геометрией внутреннего, канала, а также составных колец с прочной оболочкой и слабым внутренним слоем.

977997

Цель изобретения - повышение точности и расширение номенклатуры испытуемых образцов °

Указанная цель достигается тем, что в установке для испытания на прочность кольцевых образцов, содержащей корпус, закрепленную на нем рабочую камеру для образца, механизм нагружения образца и систему регистрации, механизм нагружения выполнен 1О в виде закрепленного на корпусе стакана, сообщаемого с источником давления, размещенного в стакане сильфона заполненного жидкостью, расположенной в рабочей камере сменной резиновой трубки и закрепленного на кор пусе запорного устройства, сообщающего полость резиновой трубки с сильфоном.

Кроме того, система регистрации вы-20 полнена в виде кинокамеры, установленной соосно рабочей камере, и устройст. ва синхронизации, соединенного с кинокамерой и запорным устройством, Запорное устройство выполнено в виде двух взаимодействующих секторов, электромагнита, сердечник которого связан с одним из секторов,а обмотка - с устройством синхронизации, и клапана, шток которого соединен с вторым сектором, На фиг, 1 представлена схемй предлагаемой установки, на фиг. 2 - механизм нагружения.

Установка содержит корпус 1, за35 крепленную на нем рабочую камеру 2 для оЬразца 3, механизм нагружения, выполненный в виде закрепленного на корпусе 1 стакана 4, сообщаемого с источником давления (не показан) размещенного в стакане 4 и заполненного жидкостью сильфона 5 со ступенчатым штоком 6, установленного на стакане опорного винта 7, регулирующего рабочий ход .сильфона 5, 45 расположенной s рабочей камере 2 сменной резиновой трубки 8, служащей для передачи давления жидкости на внутреннюю поверхность образца 3, и закрепленного на корпусе 1 запорного устройства 9, сообщающего полость резиновой трубки 8 через стержень 10 с осевым 11 и радиальным

12 отверстиями, и сменный жиклер 13 с сильфоном 5, систему регистрации, выполненную в виде кинокамеры 14, установленной соосно рабочей камере

2, и устройства синхронизации, выполненного в виде соединенного с кинокамерой 14 генератора 15 импульсов постоянного тока, соединенных с генератором 15 шлейфового осциллографа 16 и счетчика 17 импульсов, и блока управления (не показан), .-:лужащего для последовательного включения осциллографа 16, кинокамеры

14 и запорного устройства 9, сообщенные с полостью трубки 8 манометр

18 И датчик 19 давлсния среды, соединенный с осциллографом 16, брон -стекло 20, герметично установленное на свободный торец рабочей камеры

2, и уплотнительные элементы 21, слу" жащие для герметизации полости трубки 8. Запорное устройство 9 выполнено в виде двух взаимодействующих секторов 22 и 23, электромагнита 24, сердечник 25 которого связан с одним из секторов, а оЬмотка - с блоком управления устройства синхронизации, и клапана 26, шток 27 которого соединен с вторым сектором.

Установка работает следующим образом.

От источника давления сжатый воздух подается в полость стакана 4.

От блока управления запускается ос- циллограф 16, включается кинокамера

14 и затем подается ток в обмотку электромагнита 24, При этом сердечник 25 утапливается и клапан 26, откидывая штоком 27 секторы 23 и

22, под действием давления жидкости в сильфоне 5 движется вверх, B верхнем положении клапан 26 запирает с помощью уплотнительной прокладки зазор, отделяющий шток 27 от корпуса 1, и жидкость> проходя через сменный жиклер 13, величина калиброванного отверстия которого опре— деляет скорость нагружения, и отверстия 11 и 12 в стержне 10, поступает в полость резиновой трубки 8 до тех пор, пока шток 6 не перекроет выходное отверстие. (не показано) сильфона 5. Давление, создаваемое в сменной резиновой трубке 8, воспринимается образцом 3. Деформация образца 3 находится в прямой эави" симости от количества жидкости, поступающей в рабочую камеру 2, и регулируется величиной хода сильфона

5 с помощью опорного винта 7, Одновременно с нагружением образца 3 осуществляется регистрация его деформации, От одного импульса генератора 15 кинолента в камере 14 про. двигается на один кадр, на котором

977997 фиксируется деформированное состояwe образца 3. Для удобства последующей расшифровки картины деформированного состояния на образец 3 предварительно наносится координатная сетка. Счетчик 17 импульсов устанавливается вблизи рабочей камеры 2, чтобы его иэображение располагалось на свободном пространстве кадра, Номер кадра, поскольку частота кад- 10 ров определяется генератором 15, позволяет определить время с начала испытания и в результате расшифровки картины напряженно-деформированного состояния, соответствующей каждому И кадру, можно получить скорости ра— диальной и окружной деформаций, а также деформаций сдвига в торцовой плоскости в каждо-«. точке образца.

Одновременно с киносьемкой на шлей- 2о

Фовом осциллографе 16 регистрируют сигнал от датчика 19 давления и импульсы генератора 15, позволяющие проводить соответствие между зафиксированным на каждом кадре изображе- 25 нием деформированного образца и величиной давления на его внутренней поверхности. Для испытания образцов с различной формой внутреннего кана" ла устанавливают резиновую трубку 8 Зо соответствующего сечения, Изобретение позволяет испытывать кольцевые образцы, в том числе составные диски из нескольких разномодульных материалов, в условиях слож- З нонапряженного состояния в широком диапазоне скоростей нагружения, а также проводить испытания на ползучесть или релаксацию, Формула изобретения

1, Установка для испытания на проч. ность кольцевых образцов. содержащая корпус, закрепленную на нем рабочую камеру для образца, механизм нагружения образца и систему регистрации, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и расширения номенклатуры испытуемых образцов, механизм нагружения выполнен в виде закрепленного на корпусе стакана, сообщаемого с источником давления, размещенного в стакане сильфона, заполненного жидкостью

t расположенной в рабочей камере сменной резиновой трубки и закрепленного на корпусе запорного устройства, сообщающего полость резиновой трубки с сильфоном, 2, Установка по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что система регистрации выполнена в виде кинока" меры,. установленной соосно рабочей камере, и устройства синхронизации соединенного с кинокамерой и запорным устройством, 3. Установка по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что запорное устройство выполнено в виде двух взаимодействующих секторов, электромагнита, сердечник которого связан с одним из .секторов, а обмот. ка - с устройством синхронизации, и клапана, шток которого соединенс вторым сектором.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1, "Заводская лаборатория", 1973, М 3, с. 354-356.

2. Кинцис Т,Я. и др. Методы статических испытаний армированных пластиков. Справочное пособие. Рига, "Зинатне", 1972, с. 2П2 (прототип).

977997

Составитель В.Тальвойш

Редактор Ю.Ковач ТеАреА И,Tenep Корректор М,Шароши, аказ 920 /57 и раж 87 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. жгород, ул. Проектная,