SU879377A1 - Device for mechanical testing of materials for compression - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к исследовани м свойств материалов и может быть использовано дли механических испытаний сверхтвердых и сверхпрочных материалов на сжатие.The invention relates to the study of the properties of materials and can be used for the mechanical testing of superhard and ultrastrong materials for compression.

Известно устройство дл  механических испытаний материалов на сжатие, содержащее корпус, опорную и нагружающую траверсы, размещённые между ними нажимные элементы и силоизмеритель t1.A device for mechanical testing of materials for compression is known, comprising a housing, a support and loading beams, pressure elements placed between them and a load cell t1.

Однако в данном устройстве невозможно определ ть, механические свойства сверхпрочных.и сверхтвердых материалов на сжатие из-за низкой стойкости нажимных элементов дл  передачи нагрузки на образец.However, it is impossible to determine in this device the mechanical properties of ultrastrong. And superhard materials in compression due to the low resistance of the pressure elements to transfer the load on the sample.

Целью изобретени   вл етс  обеспечение испытани  сверхпрочных и сверхтвердых матёриалбв.The aim of the invention is to provide a test for ultrastrong and superhard materials.

Указанна  цель достигаетс  тем, что рабочие концы нажимных элементов выполнены в виде усеченных, конусов , а устройство снабжено соосно установленными в корпусе двум  обоймами , в этих обоймах выполнены сквозные отверсти  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 силоизмеритель размещен между нагружающей траверсо|1 и верхним нажимным элементом.This goal is achieved by the fact that the working ends of the pressure elements are made in the form of truncated cones, and the device is equipped with two collars coaxially mounted in the housing, in these holders there are through holes with a conical surface with which the working ends of the pressure elements interact, mounted on the lower cage, and an additional force meter, located between the upper cage and the plate, and the main force meter is placed between the loading crossbar | 1 and the upper pressure element Tom.

Кроме того, угол конусности нажимных элементов составл ет 90-120-, а упругий элемент выполнен в виде коль10 ца из полиуретана.In addition, the tapering angle of the pressure elements is 90-120, and the elastic element is designed as a ring of polyurethane.

На чертеже изображен общий вид устройства в разрезе.The drawing shows a General view of the device in section.

Устройство содержит корпус 1, опорную и нагружающие траверсы 2, 3, The device includes a housing 1, the supporting and loading the traverse 2, 3,

15 размещенные между ними нажимные элементы 4, 5, рабочие концы которых выполнены в виде усеченных конусов 6, 7, обоймы 8, 9, в которых выполнены сквозные отверсти  10,11 с коничес20 кой поверхностью, плиту 12 с упругим элементом 13, установленную на нижнюю обойму 8, основной силоизмеритель 14, размещенный между верхним нажимным элементом 5 и нагружающей 15 pressure elements 4, 5 placed between them, the working ends of which are made in the form of truncated cones 6, 7, holders 8, 9, in which through holes 10,11 are made with a conical surface, plate 12 with an elastic element 13 mounted on the bottom the yoke 8, the main force measuring device 14, placed between the upper pressure element 5 and the loading

25 траверсой 3, и дополнительный силоизмеритель 15, установленный между верхней обоймой 9 и плитой 12.25 traverse 3, and an additional force meter 15 installed between the upper yoke 9 and the plate 12.

Дл  того, чтобы в нажимных элементах не возникали раст гивающие напр жени , нажимные элементы выполнены сIn order to avoid tensile stresses in the pressure elements, the pressure elements are made with

углом конусности 90-120. Дл  осуществлени  значительной пластической деформации образца необходимо, чтобы материал упругого элемента мог претерпевать значительные деформации в упругой области.taper angle 90-120. To effect significant plastic deformation of the sample, it is necessary that the material of the elastic element can undergo significant deformations in the elastic region.

Таким материалом  вл етс  полиуретан поэтому упругий элемент выполнен из полиуретана.Such material is polyurethane, therefore the elastic element is made of polyurethane.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Образец 16 устанавливают на нажимной элемент 4, Опускают нагружающую траверсу 3 до контакта верхней обоймы 9с дополнительным силоизмерителем 15.Sample 16 mounted on the pressure element 4, Lowering the loading yoke 3 to the contact of the upper holder 9c additional force meter 15.

Высота упругого элемента 13 выбираетс  такой, чтобы до момента соприкосновени  нагружающей траверсы 3 и нажимного элемента 5 между ним и образцом 16 был зазор.The height of the elastic element 13 is chosen such that until the contact of the loading bar 3 and the pressing element 5 between it and the sample 16 there is a gap.

После приложени  нагрузки деформируетс  упругий элемент 13, при этом нагрузки на силоизмерйтели 14 и:15 равны.After the load is applied, the elastic element 13 is deformed, while the loads on the force meters 14 and 15 are equal.

При дальнейшем перемещении нагружающей траверсы 3 за счет упругой деформации упругого элемента 13 возникает контакт нажимного элемента 5 с образцом 16, и нагрузка будет распредел тьс  между образцом 16 и силоизмерителем 15.Upon further movement of the loading bar 3 due to the elastic deformation of the elastic element 13, the contacting element 5 contacts the sample 16 and the load will be distributed between the sample 16 and the load cell 15.

По показани м силоизмерителей 14 и 15 определ ют зависимость изменени  нагрузки на образец 16 от перемещени  нагружающей траверсы 3 или от степени деформации образца.The readings of force meters 14 and 15 determine the dependence of the load on the sample 16 on the displacement of the loading bar 3 or the degree of deformation of the sample.

Возможность деформировани  сверхпрочных и сверхтвердых материалов обеспечиваетс  за счет повышени  жесткости и прочности нажимных элементов с помощью механической поддержки , обеспечивающей напр жение всестороннего сжати  нажимного элемента посредством обоймы.The possibility of deforming superstrong and superhard materials is provided by increasing the rigidity and strength of the pressure elements with the help of mechanical support, which provides the stress for the all-round compression of the pressure element by means of the yoke.

Claims (3)

1.Устройство дл  механических испытаний материалов на сжатие, содержащее корпус, опорную и нагружающую траверсы, размещенные между ними нажимные элементы и силоизмеритель., отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  испытани  сверхпрочных и сверхтвердых материалов, рабочие концы нажимных элементов выполнены в виде усеченных конусов,1. A device for mechanical testing of materials for compression, comprising a housing, support and loading traverses, pressure elements placed between them and a load cell., Characterized in that, to ensure the testing of superstrong and superhard materials, the working ends of the pressure elements are truncated cones , 5 а устройство снабжено соосно установленными в корпусе двум  обоймами, в этих обоймах выполнены сквозные отверсти  с конической поверхностью, с которой взаимодействуют рабочие5 and the device is equipped with two clips coaxially mounted in the housing, in these holders there are made through holes with a conical surface with which the workers interact 0 концы нажимных элементов, плитой с упругим элементом, установленной на нижней обойме, и дополнительным силоизмерителем , размещенным между верхней обоймой и плитой, а основной си5 лоизмеритель размещен между нагружающей траверсой и верхним нажимным элементом.0 ends of the pressure elements, a plate with an elastic element mounted on the lower holder, and an additional force meter placed between the upper case and the plate, and the main body of the measuring device is placed between the loading bar and the upper pressure element. 2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что угол конусности нажиМных элементов .составл ет 0 90-120 .2. A device according to claim 1, characterized in that the angle of taper of the pressing elements is 0 90-120. 3.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что упругий элемент выполнен в виде кольца из полиуретана .3. The device according to claim 1, characterized in that the elastic element is made in the form of a ring of polyurethane. 5 источники информации,5 sources of information прин тые во внимание при экспертизеtaken into account in the examination 1. Авторское свидетельство СССР 554480, кл. G 01 N 3/10, 1975 (прототип ) .1. USSR author's certificate 554480, cl. G 01 N 3/10, 1975 (prototype).