Устройство для ударных испытаний материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (бт) Дополнительное к авт. свид-ву — . (22) Заявлено 130781 (21) 331Б144/25-28 (И)М Кп з

G 01 и 3/30

G 01 И 7/00 с присоединением заявки М—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий. (23) Приоритет—

Опубликовано 23g183. Бюллетень М 3 (5311 УДК 620. 178. 7 (088.8 ).

Дата опубликования описания 23. 01. 83

A.Â.Áåðåñòoâ и A.A.KÓëûa æ: -""Ь "„ ь.

1, .у I,ß. - «3

/"- " j ." ., > - т е

Московский ордена Трудового Краснот;сз. ЗнайЕЙЖ «нт инженерно-физический инстиЪуж ". Т":: (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам, служащим для проведения испытаний материалов на воздействие ударных нагрузок.

Наибблее близким по технической сущности к изобретению является устройство для ударных испытаний материалов, содержащее ударник, боек в виде пластины,. служащий для воздействия на испытуемый образец>и расположенный между ударником и бойком ускоритель бойка, выполненный в виде плиты из материала, волновое сопротивление которого меньше, чем у материала ударника, причем боек закреплен на плите с возможностью отделения при ударе 1).

Плита осуществляет ускорение бой-. ка за счет того, что при взаимодей ствии ударника с плитой в последней начинает распространяться плоская волна, которая, дойдя до противоположной стороны плиты, сообщает бойку скорость Чь большую, чем скорость ударника /о.

Однако известное устройство имеет недостаточно высокую скорость соуда- рения бойка с образцом из-за недоста1точной эффективности ускорителя, так как даже теоретически отношение — .

ЧБ

; о не превышает 2, а практически лЕжит в в пределак 1,5 — 1,7.

Цель изобретения — повышение скорости нагружения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для ударных испытаний материалов, содержащем ударник, боеК в виде пластины, служащий для воздействия на испытуеьый образец, и расположенный между ударником и бойком ускоритель бойка, выполненный в виде плиты из материала, волновое сопротивление которого меньше, чем у материала .ударника, .причем боек закреплен на плите с возможностью отделения при ударе, плита выполнена многослойной, причем волновое сопротивление материала каждого последующего слоя плиты в направлении от ударника к бойку меньше, чем у материала предыДущего слоя.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Устройство содержит образец 1, боек 2, ударник 3 и размещенный между ним и бойком 2 ускоритель бойка, представляющий собой многослойную

991247

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 119/58 Тираж 871 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 плиту, содержащую, например, три слоя 4,5 и 6, причем волновое сопротивление материала каждого последующего слоя в направлении от ударника к бойку меньше, чем у материала предыдущего слоя. Боек 2 представляет собой пластину, закрепленную на слое б плиты,с возможностью отделения при ударе. Устройство содержит также не изображенные на чертеже средства разгона ударника 3. 10

Устройство работает следующим образом.

При столкновении ударника Э, . разогнанного до скорости .Мо, с многослойной плитой в последней начинает 15 распространяться волна, массовая скорость на фронте которой увеличивается с уменьшением волнового сопротивления материала слоя. Боли у;"С; волновое сопротивление материала

i ro слоя (где у;- плотность, С скорость звука в материале слоя ), то массовая. скорость V„ на фронте волны в п-ом слое определяется из- вестным соотношением

2 (n-1) V о ч.- „у.с.

П

p,.»„„. с„. где р С вЂ” волновое сопротивление ЗО тО о материала ударника 3.

После того,как волна пройдет через всю многослойную плиту, бойку 2 будет сообщена скорость.

,!,(;.",, .,)

Например, для ударника из вольфра 40 ма и ускорителя из .слоев стали, латуни и алюминия скорость /убойна более, чем в 2,1 раза выше, чем ско рость Чр ударника. Увеличение числа слоев и соответствующий подбор мате. риалов обеспечивают возрастание чъ отношения до 2,5 — 3 ° о

Изготовление ускорителя многослойным, при условии, что волновое сопротивление материала каждого последующего слоя меньше, чем у материала каждого предыдущего слоя в направлении от ударника к бойку, позволяет повысить скорость приложения нагруз ки к образцу без увеличения скорости ударника, что расширяет функциональные возможности предлагаемого устройства.

Устройство для ударных испытаний материалов, содержащее ударник, боек в виде пластины, служащий для воздействия не испытуемый образец, и расположенный между ударником и бойком ускоритель бойка, выполненный в виде .плиты из материала, волновое сопротивление которого меньше, чем у материала ударника, причем боек закреплен на плите с возможностью отделения при ударе, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения скорости нагружения, плита выполнена многослойной, причем волновое сопротивление материала каждого последующего. слоя плиты в направлении от ударника к бойку меньше, чем у материала предыдущего слоя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 463034, кл. G 01 N 3/30, 1973 (прототип ).