Стенд для исследования физико-механических свойств неметаллических образцов

Стенд для исследования физико-механических свойств неметаллических образцов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 387)389/22-03 (22) 25.03.85 (46) 23.09.86. Бюл, 35 (71) Научно-исследовательский горнорудный институт (721 И. И, Каварма, А. В. Бровко, С. Н. Козырев и В, В, Мохнач (53) 620.163.4:664,144(088,8)

P6) Авторское свидетельство СССР

1» 332357, кл. G 01 N 3/08, 1970. (54)(57) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИ.

К0-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НЕМЕТАЛЛИЧЕС

КИХ ОБРАЗЦОВ, содержащий раму с размещенными на ней эксцентриковым возбудителем и двумя плитами для установки между ними пары испытуемых образцов, силоизмерители с нагружающими элементами, соединенными с плитами, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона определения механических характерис(5в 4 G 01 N 3/08 // G 01 М 7/00 тик материалов путем определения соотношения жесткости сдвига и сжатия испытуемых образцов при их вибрационном нагружении, он снабжен сменной пластиной, роликовыми направляющими и устройством создания предварительного сдвигающего усилия, при этом пластина установлена в раме на роликовых направляющих с возможностью размещения между испытуемыми образцами и связана с одной стороны с возбудителем колебаний, а с другой — с механизмом предварительного сдвигающего усилия, а каждый из нагружающих элементов с силоизмерителями и устройство создания предварительного сжимающего усилия выполнены в виде силовых винтов, установленных в центрах тензометрических балочек, концы которых закреплены на раме.

1259136

С целью предотвращения повреждений тензодатчиков при монтаже на замерном пальце 20, в опорных точках пальца выполнены кольцевые буртики.

К регистрирующей аппаратуре тенэодатчики подсоединяются через осевое отверстие 35. Предварительно протарированные эамерные балочки 22 — 24, замерный палец 20 и приводной. электродвигатель присоединяются к регистрирующей аппаратуре, Стенд работает следующим образом, Испытуемые упругие образцы одинаковой формы помещают между сменной пластиной 9 и нажимными плитами

13 и 14. Для этого откручивают винты

25 и 26 и отводят плиты 13 и 14 ат середины рамы к периферии, Вставив оба упругих образца так, чтобы они плотно обхватывались обрамляющими конt+PBMH 10, винтами 25 и 26 доводят плиты 13 и 14 до касания с поверхностью испытуемых образцов. При этом, образцы должны плотно входить в обрамляющие контуры 15, Величину предварительного сжатия устанавливают с помощью винтов 25 и 26. Величину предварительного сдвига устанавлива ют вращением шпильки 18 в необходимом направлении, При необходимости, пластина 9 нагружается упругим элементом 29 с помощью винта ?7. В основном положении исследования проходят беэ упругого элемента 28. После

Изобретение относится к исследованию физико-механических свойств неметаллических образцов, преимущественна образцов из упругих материалов, применяемых в вибратехнике.

Цель изобретения - расширение диапазона определения механических характеристик материалов путем обеспечения возможности определения соотношения жесткости сдвига и сжатия испытуемых образцов при их вибрационном нагружении.

На фиг. 1 изображен стенд, вид сверху; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1 (одна плита, винт и электродвигатель условно не показаны);на фиг. 3замерный палец, соединяющий сменную пластину с серьгой

Стенд для исследования. физико-механических свойств неметаллических образцов представляет собой укрепленную на фундаменте объемную раму 1, внутри которой размещен эксцентриковый возбудитель 2, К раме 1 прикреплена с помощью болтов балка 3. Рама

1 и балка 3 имеют поперечины 4 и 5 соответственно, посередине которых установлены направляющие каретки 6 и 7 соответственно, имеющие ролики

8 расположенные в плоскости действия эксцентриковаго возбудителя 2 и направленные внутрь рамы l. Между роликами 8 в каретках 6 и 7 свободно. установлена сменная пластина 9, имеющая с двух c oðoí обрамляющие контуры,10, выполненные по форме испытуемых образцов. К сменной пластине 9, ортогонально к ее плоскости, жестко прикреплена опорная площадка

11, имеющая обрамляющий контур 12.

Между поперечинами 4 и 5 помещены нажимные плиты 13 и 14, имеющие вырезы для сопряжения с поперечинами 4 и

5, Последние служат направляющими для нажимных плит 13 и 14 ° На плоскостях которых, обращенных в середину рамы 1, имеются обрамляющие конту" ры -15. На противоположных плоскостях плит 13 и 14 в их геометрических центрах жестко закреплены пяты 16.

Эксцентриковый возбудитель 2 соединен со сменной пластиной 9 с помощью жестка закрепленной на нем втулки 17, шпильки 18, серьги 19 и замерного пальца 20. Шпилька 18 одним концом соединена с серьгой 19 с помощью правой резьбы, другим концом, имеющим левую резьбу такого же шага, 30

55 шпилька 18 соединена с втулкой 17.

Фиксируется соединение контргайкой 21, Между рамой 1 и балкой 3 установлены замерные балочки 22-24, через середину которых проходят соответствующие им винты 25 — 27, соединенные с эамерными балочками 22 — 24 с помощью упорной резьбы. Между опорной площадкой 11 и винтом 27 может быть установлен дополнительный упругий элемент 28 и пластина 29 (в зависимости от поставленной задачи) °

Замерный палец 20 (фиг. 3), соединяющий серьгу 19 со сменной пластиной 9, фиксируется от осевого смещения с помощью шайбы 30 и шплинта 31, а от поворота — стопором 32. На промежуточных не сопрягаемых поверхностях пальца 20 соосно закреплены тензометрические датчики 33, которые через канал 34 связи соединены с усилйвающей и регистрирующей аппаратурой (не показаны).

1259 этого, установив необходимую величину амплитуды колебаний эксцентрикового возбудителя и подключив эамерные узлы к регистрирующей аппаратуре, производят включение приводного электродвигателя, При этом корпус эксцентрикового возбудителя посредством втулки 1?, шпильки 18, серьги 19 и замерного пальца 20 передает колебания заданной амплитуды и частоты 30 сменной пластине 9. Благодаря наличию обрамляющих контуров 10 сдвигающее усилие передается поверхностям испытуемых образцов непосредственно соприкасающихся с пластиной 9. 15

Нажимные плиты 13 и 14 своими выступами охватывают поперечины 4 и 5, вследствие чего они не могут перемещаться в направлении сдвига, а обрамляющие контуры 15 удерживают сжи- 20 маемые поверхности испытуемых образцов от перемещений в направлении сдвига, Благодаря наличию направляющих кареток 6 и 7, сменная пластина

9 перемещается в плоскости действия 25 зксцентрикового возбудителя 2.

Реакция упругих образцов при колебаниях пластины 9 регистрируется

)36 4 балочками 22 и 23 и замерным пальцем

20. Для измерения асимметричной нагрузки при сдвиге упругих образцов дополнительная реакция при колебаниях регистрируется балочкой 24.

Сигналы, преобразуемые тензометрическими датчиками с замерных элементов, передаются на усилительную и регистрирующую аппаратуру. Полученная на шлейфовом осциллографе информация расшифровывается и используется при расчете проектируемых амортизаторов. При испытании образцов одновременно регистрируются усилия и деформация сжатия и сдвига об" разцов и мощность привода, что позволяет оценивать степень влияния их друг на друга. Изменяя i соотношение жесткостей сжатия и сдвига испытуемых образцов путем задания им различных предварительных деформаций сжатия и сдвига, записывают показания потребляемой мощности привода, Это позволяет определить расход энергии при вибрационных колебаниях испытуемых образцов в зависимости от соотношения жесткостей сжатия и сдви- га. ь

1259136

Составитель Л, Климов

Техред И.Попович Корректор А. Зимокосов

Редактор Н, Марголина

Заказ 5113I40 Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4