SU913138A1 - Plant for testing cross-shaper specimens for strength - Google Patents

Description

Изобретение относится к технике испытаний материалов на прочность, а конкретно к установкам для испытаний крестообразных образцов.The invention relates to techniques for testing materials for strength, and specifically to installations for testing cruciform samples.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту явля- $ ется установка для испытаний на прочность крестообразных образцов, содержащая корпус, захваты для образца, тяги, выполненные в .виде стержней, взаимодействующие с захватами, силовой привод тяг, выполненный в виде двух ^,0 электромоторов, создающих нагружение по осям креста, и динамометры, соединенные с захватами (1).Closest to the invention in technical essence and the achieved effect is an installation for testing the durability of cruciform specimens, comprising a body, grips for a sample, thrust, made in the form of rods, interacting with grippers, a power drive ^{; 0} electric motors that create loading along the axes of the cross, and dynamometers connected to the grippers (1).

Недостаток известной установки заключается в том, что условия приводимых испытаний от- ¹⁵ личаются от эксплуатационных вследствие отсутствия в ней узлов, позволяющих изменять во времени величину и характер нагрузок на .образец испытуемого материала, подвергаемого во время эксплуатации динамическим нагрузкам с переменной амплитудой.The disadvantage of the known apparatus is that the cited test conditions differ from ¹⁵ The relative performance due to its lack of nodes, allowing change over time and the magnitude of load on the nature .obrazets test material subjected during operation of dynamic loads with variable amplitude.

Цель изобретения - приближение условий испытаний к эксплуатационным.The purpose of the invention is the approximation of test conditions to operational.

22

Указанная цель достигается тем, что силовой привод выполнен в виде пневмоцилиндра, шток которого взаимодействует с тягами, выполненными в виде Г-образных рычагов, шарнирно закрепленных на корпусе, а установка снабжена задатчиками деформации образца, каждый из которых выполнен в виде упора, установленного в захвате с возможностью перемещения вдоль направления усилий, прикладываемых к образцу, регулятором скорости нагружения, выполненным в виде установленного соосно с пневмоцилиндром гидроцилиндра, дросселирующей шайбы, установленной в гидроцилиндре с возможностью осевого перемещения и профилированного штока, соединенного со штоком пневмоцилиндра, и фиксатором с демпфером, установленным в корпусе над'' пневмоцилиндром е возможностью осевого перемещения и взаимодействующим с штоком последнего.This goal is achieved by the fact that the actuator is made in the form of a pneumatic cylinder, the rod of which interacts with rods, made in the form of L-shaped levers, hinged on the body, and the installation is equipped with control devices for the sample, each of which is made in the form of an emphasis installed in the grip with the ability to move along the direction of the forces applied to the sample, the loading speed regulator, made in the form of installed coaxially with the hydraulic cylinder of the hydraulic cylinder, throttling washer installed hydraulic cylinder for axial displacement of the profiled rod and connected to the rod of the pneumatic cylinder, and a damper lock mounted in the housing above the '' e pneumatic cylinder axially movable rod and interacting with the latter.

На фиг. 1 показана установка для испытаний на прочность крестообразных образцов; на фиг. 2 - закрепление крестообразного образца.FIG. 1 shows an apparatus for testing the strength of a cruciform specimen; in fig. 2 - fixing a cruciform pattern.

33

Установка содержит корпус 1, захваты 2 для крестообразного образца 3, закрепленные на захватах 2 П-образные скобы 4 с отверстиями (на чертеже не показаны), через которые свободно проходят скобы 5, имеющие резьбу на концах стоек, динамометры 6, соединенные со скобами 4 и 5, задатчики деформации образца 3, каждый из которых выполнен в виде упора 7, который может перемещаться по резьбе в скобе 5 вдоль направления усилий, прикладываемых к образцу 3, тяги, выполненные в виде Г-образных рычагов 8, которые шарнирно закреплены на корпусе 1 и верхние концы которых взаимодействуют с упорами 7, силовой привод тяг, выполненный в виде сообщенного с источником 9 сжатого воздуха пневмоцилиндра 10, шток которого взаимодействует через , фланец 12 с нижними концами рычагов 8, регулятор скорости нагружения, выполненный в виде установленного соосно с 'пневмоцилиндром 10 гидроцилиндра 13, дросселирующей шайбы 14, установленной в гидроцилиндре 13 с возможностью осевого перемещения, профилированного штока 15, соединенного со штоком 11 пневмоцилиндра 10, фиксатор 16 с демпфером 17, установленный в корпусе 1 над пневмоцилиндром 10 с возможностью осевого перемещения и взаимодействующий посредством погруженных собачек 18 со штоком 11, и замок 19, фиксирующий шток 11 в исходном положении.The installation includes a housing 1, grips 2 for a cruciform sample 3, mounted on the grips 2 U-shaped brackets 4 with holes (not shown), through which the brackets 5 freely threaded at the ends of the racks, dynamometers 6 connected to the brackets 4 and 5, control devices for deformation of sample 3, each of which is made in the form of an emphasis 7, which can move along the thread in the bracket 5 along the direction of the forces applied to the sample 3, thrust, made in the form of L-shaped levers 8, which are hinged on the body 1 and upper ends of koto interact with stops 7, power drive, made in the form of a pneumatic cylinder 10 communicated with a source 9 of compressed air, the rod of which interacts through the flange 12 with the lower ends of the levers 8, the loading speed regulator, made in the form of a hydraulic cylinder 10 installed 13 throttling washers 14 installed in the hydraulic cylinder 13 with the possibility of axial movement, profiled rod 15 connected to the rod 11 of the pneumatic cylinder 10, the latch 16 with the damper 17 installed in the housing 1 above the pneumatic cylinders Ndrom 10 with the possibility of axial movement and interacting through immersed dogs 18 with the rod 11, and the lock 19, locking the rod 11 in the initial position.

Установка работает следующим образом.The installation works as follows.

Крестообразный образец 3 закрепляют в захватах 2. Затем, перемещая упор 7 в скобе 5, устанавливают величины деформации образцов 3 по взаимно перпендикулярным осям: если расстояния между упорами 7 и верхними концами рычагов 8 одинаковы, то деформация образцов в 2-х направлениях будет одинакова и одновременна: Если упоры 7 сдвинуты по одной-оси образца 3 па концы скоб 5 . в зону, недосягаемую для действия рычагов 8, то деформация будет происходить лишь вдоль другой оси образца 3. Если упоры 7 поставлены в неодинаковое положение относительно верхних концов рычагов 8, то деформация образца 3 по одному направлению будет происходить с опережением во времени по отношению к деформации по другому направлению. После установки упоров 7 устанавливают начальную скорость деформации образца 3 путем изменения величины давления воздуха, подаваемого от источника 9 в пневмоцилиндр 10. Характер изменения скорости деформации во времени устанавливают, перемещая дросселирующую шайбу 14 в осевом направлении в гидроцилиндре 13 до положения, при котором профилированный шток 15, проходя через отверстие шайбы 14 будет испы913138 4The cross-shaped sample 3 is fixed in the grips 2. Then, moving the stop 7 in the bracket 5, set the deformation values of the samples 3 along mutually perpendicular axes: if the distances between the stops 7 and the upper ends of the levers 8 are the same, then the deformation of the samples in 2 directions will be the same and at the same time: If the stops 7 are shifted along the one-axis of the sample 3 pas the ends of the brackets 5. in the area unattainable for the action of the levers 8, the deformation will occur only along the other axis of the sample 3. If the stops 7 are set to different positions relative to the upper ends of the levers 8, then the deformation of the sample 3 in one direction will occur ahead of time with respect to the deformation in another direction. After installation of the stops 7, the initial strain rate of the sample 3 is set by changing the pressure of the air supplied from the source 9 to the pneumatic cylinder 10. The nature of the change of the deformation rate over time is set by moving the throttling washer 14 in the axial direction in the hydraulic cylinder 13 to the position at which the profiled rod 15 passing through the hole of the washer 14 will test 913138 4

тывать необходимую силу торможения, определяющую зависимость скорости деформации от времени.The required braking force determines the dependence of the strain rate on time.

После установки заданных величин дефор5 мадии и скорости нагружения образца 3 подают в пневмоцилиндр 10 сжатый воздух от источника 9 и освобождают шток 11, открывая замок 19. При этом шток 11 перемешается вверх и через фланец 12 воздействует наAfter setting the predetermined values of the deformed Madia and the loading rate of the sample 3, the compressed air from the source 9 is supplied to the pneumatic cylinder 10 and the rod 11 is released, opening the lock 19. At the same time, the rod 11 will be mixed up and through the flange 12 acts on

Ю нижние концы рычагов 8, верхние концы которых через упоры 7 деформируют испытуемый образец 3. В процессе деформации образца 3, шток 11 заходит в настроенный на требуемую величину деформации фиксатор 16,The lower ends of the arms 8, the upper ends of which, through the stops 7, deform the test sample 3. In the process of deformation of sample 3, the rod 11 enters the fixture 16, which is adjusted to the required amount of deformation,

и который предварительно перемещают в осевом направлении в корпусе 1 до заданного положения, и удерживается в нем с помощью подпружиненных собачек 18. При этом образец 3 также удерживается в деформированном состоянии. Демпфер 17 служит для предотвращения деформирования фланца 12 о фиксатор 16 в конце хода штока И. С помощью динамометров 6 регистрируют приложенные к образцу 3 усилия как в процессе нагружения,and which is preliminarily moved in the axial direction in the housing 1 to a predetermined position, and is held there by means of spring-loaded dogs 18. In this case, the sample 3 is also kept in the deformed state. The damper 17 serves to prevent the flange 12 from being deformed by the clamp 16 at the end of the stroke of the rod I. With the help of dynamometers 6, the forces applied to the sample 3 are recorded as in the process of loading,

25 так и после фиксации образца 3 в деформированном состоянии.25 and after fixing the sample 3 in the deformed state.

Использование изобретения позволяет получать физико-механические характеристики материалов, отвечающие реальным условиям ₃₀ нагружения. Служащая для этой цели установка надежна и проста в эксплуатации.The use of the invention allows to obtain the physico-mechanical characteristics of materials that meet the actual conditions of loading ₃₀ . The installation used for this purpose is reliable and easy to operate.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim ³⁵ Установка для испытаний на прочность крестообразных образцов, содержащая корпус, захваты для образца, тяги, взаимодействующие с захватами, силовой привод тяг и динамометры, соединенные с захватами, отли⁴⁰ чающаяся тем, что, с целью приближения условий испытаний к эксплуатационным, силовой привод выполнен в виде пневмоцилиндра, шток которого взаимодействует с тягами, выполненными в виде Г-образных ры⁴⁵ чагов, шарнирно закрепленных на корпусе, а установка снабжена задатчиками деформации образца, каждый из которых выполнен в виде упора, установленного в захвате с возможностью перемещения вдоль направления уси⁵⁰ лий, прикладываемых к образцу, регулятором скорости нагружения, выполненным в виде установленного соосно с пневмоцилиндром гидроцилиндра, дросселирующей шайбы, установленной в гидроцилиндре с возможностью ³⁵ Apparatus for testing the strength of cruciform samples, comprising a housing for the sample clamps, traction, interact with the gripper actuator rods and load cells connected to the grippers, Otley ⁴⁰ sistent in that, with the aim of bringing the test conditions for the performance, the actuator is configured a pneumatic cylinder, the piston rod of which interacts with rods made in the form of a T-shaped ry chagov ⁴⁵ pivotally mounted on the housing, and the installation is provided with setters deformation of the sample, each of which is designed as a stop, yc anovlennogo in capturing movably along the direction of Wuxi ly ^50, applied to the sample loading rate regulator designed as a pneumatic cylinder mounted coaxially with the hydraulic cylinder, throttling washer placed in the hydraulic cylinder, with 55 осевого перемещения, и профилированного штока, соединенного со штоком пневмоцилиндра, и фиксатором с демпфером, установленным в корпусе над пневмоцилиндром с воз555 axial displacement, and a profiled rod connected to the pneumatic cylinder stem, and a retainer with a damper mounted in the housing above the pneumatic cylinder with air можностью осевого перемещения и взаимодействующим с штоком последнею.the possibility of axial movement and the latter interacting with the rod.