Устройство для механических испытаний

Устройство для механических испытаний

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности к устройствам , позволяющим осуществлять мягкое нагружение микрообразцов на растяжение и изгиб. Цель изобретения - повьппение достоверности за счет гарантированной воспроизводимости закона нагружения. Устройство содержит сосуд 1 с жидкостью 2, размещенный в нем поплавок 3, который через наконечник 4 связан с образцом 5, установленным на неподвижные опоры 6. Нагружение образца 5 производится изменением уровня жидкости в сосуде при работе приспособлений для нагружения 7 за счет перемещения поршня 9 гидроцилиндра 8 приводом постоянной скорости 10. При деформации образца поплавок смещается, а привод 18 перемещения сосуда по сигналу датчика 16 относительного положения поплавка и сосуда восстанавливает их исходное относительное положение. Величина нагрузки на образец измеряется датчиком нагрузки 15, связанным с поршнем 9, а величина деформации образца - датчиком 19, свг.занным с сосудом. Линейность изменения нагрузки на образец и воспроизводимость закона нагружения обеспечивается за счет исключения влияния величины и характера деформации образца. 1 ил. (С (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5Н 4 4 О1 М 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4154168/25-28 (22) 02, 10. 86 (46) 30.03.88. Бюл, Ô 12 (71) Отделение Института химической физики АН СССР (72) А.И.Бурлаков, В.И.Кукушкин, А.П.Платонов и И.Н.Рухман (53) 620.173(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И - 138399, кл. G 01 Ь 1/02, 1960. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ (57) Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности к устройствам, позволяющим осуществлять мягкое нагружение микрообразцов на растяжение и изгиб. Цель изобретения — повышение достоверности за счет гарантированной воспроизводимости закона нагружения. Устройство содержит сосуд 1 с жидкостью 2, размещенный в нем поплавок 3, который через

„„SU„„l 385009 А1 наконечник 4 связан с образцом 5, установленным на неподвижные опоры 6.

Нагружение образца 5 производится изменением уровня жидкости в сосуде при работе приспособлений для нагружения 7 за счет перемещения поршня 9 гидрацилиндра 8 приводом постоянной скорости 10 ° При деформации образца поплавок смещается, а привод 18 перемещения сосуда по сигналу датчика 16 относительного положения поплавка и сосуда восстанавливает их исходное относительное положение, Величина нагрузки на образец измеряется датчиком нагрузки 15, связанным с поршнем

9, а величина деформации образца— датчиком 19, связанным с сосудом. Линейность изменения нагрузки на образец и воспроизводимость закона нагружения обеспечивается за счет исключения влияния величины и характера деформации образца. 1 ил.

1385009

Изобретение относится к испытаниям образцов материалов, в частности к устройствам, позволяющим осуществлять мягкое на ружение и измерение нагруз5 ки при механических испытаниях нитевидных кристаллов на изгиб, а.микронитей пластичных материалов на растяжение.

Цель изобретения - повышение достоверности испытаний за счет исключения влияния на нагружение величины и характера деформации образца, На чертеже приведена схема нагружающего устройства. l5

Устройство содержит сосуд 1 с жидкостью 2 с погруженным в него поплавком 3, который через нажимной наконечник 4 связан с образцом 5, установленным на неподвижных опорах 6. 20

Механизм 7 нагружения выполнен в виде гидроцилиндра 8 с поршнем 9, связанным кинематически с приводом 10 постоянной скорости, подключенным к выходу регулятора 11, к одному входу 25 которого подсоединен задатчик 12 скорости, а к другому — датчик 13 скорости привода 10, Гидроцилиндр 8 соединен .трубопроводом 14 с сосудом, а поршень 9 связан с датчиком 15 на- 30 груэки, выполненным в виде датчика перемещения. Нажимной наконечник и сосуд связаны с датчиком 16 относительного положения поплавка и сосуда, Датчик 16 через усилитель 17 связан с приводом 18 перемещения сосуда„ на котором установлен датчик 19 деформации образца. Датчики 15 и 19 включены на вход регистрирующего устройства

20. На поплавке имеется ограничитель 40

21 хода. Сосуд, механизм 7 нагружения и привод 10 закреплены на общей платформе (не показана).

Устройство работает следующим образом. 45

Сосуд устанавливают вертикально.

В ручном режиме с помощью привода 10 при отключенном приводе 18 перемещения изменяют уровень жидкости в сосуде так, чтобы выходной сигнал с усилителя 17 был равен нулю., тем самым

50 обеспечивают заданное относительное положение поплавка и. сосуда. Затем при отключенном приводе 10 в ручном режиме с помощью привода 18 устанавливают положение нажимного наконечника заведомо выше опор. Помещают на опоры образец и в ручном режиме приводом 18 опускают сосуд до соприкосновения наконечника с образцом. Момент соприкосновения определяют по сигналу (отличному от нуля) на выходе усилителя 17. Подключают привод 18 к выходу усилителя 17, включают регистрирующее устройство 20 и записывают исходные сигналы датчиков 15 и 19.

После этого производят испытание образца, включив привод tO в рабочий режим при установленной посредством задатчика 12 требуемой скорости привода 10, Скорость привода поддерживается постоянной регулятором 11 с помощью датчика обратной связи — датчика 13 скорости. При этом перемещение поршня 9 с помощью датчика 15 записывается на регистрирующем устройстве

20, одновременно с этим происходит равномерное уменьшение количества жидкости в сосуде и тем самым нагружение образца, Деформация образца вызывает изменение относительного положения поплавка и сосуда, датчик 16 через усилитель 17 дает, сигнал приводу 18 на перемещение сосуда, чтобы восстановить исходное относительное положение поплавка и сосуда. Перемещение сосуда, равное по величине деформации образца, посредством датчика 19 записывается на регистрирующем устройстве 2О, При разрушении образца падающий поплавок зависает íà ограничителе 21 хода, !

При работе установки нагрузка на образец и ее изменение определяется положением уровня жидкости относительно поплавка и характером изменения этого уровня. Положение уровня жидкости по отношению к поплавку определяется тремя величинами: количеством жидкости в сосуде, определяемым положением поршня 9 гидроцилиндра 8 (при уменьшении количества жидкости в сосуде уровень по отношению к поплавку понижается), деформацией образца (при деформации поплавок смещается вниз и уровень по отношению к нему повышается) и перемещением сосуда приводом 18 (при перемещении сосуда вниз уровень по отношению к поплавку понижаетсн). Перемещение сосуда противоположно по действию деформации образца на уровень жидкости относительно поплавка. Поэтому при перемещении сосуда на величину, равную деформации образца, т.е. при сохранении исходного относительного

1385009

Составитель Н.Мезенцев

Техред М.Ходанич 1<орректор М.Иаксимишинец.

Редактор Н.Слободяник

Заказ 1406/40

Тираж 847

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 положения сосуда,и поплавка, исключено влияние деформации образца на уровень жидкости. Нагрузка на образец

I определяется положением поршня 9 гнд5 роцилиндра 8, а при движении поршня с постоянной скоростью происходит линейное изменение нагрузки независимо от характера деформации обра зца и тем самым обеспечивается возпроизводимость закона нагружения для разных обра зцов .

Испытание образцов высокомодульных нитей показало улучшение воспроизводимости результатов испытаний на

10Х по сравнению с нагружением без учета влияния деформации образца, а исключение передаточных звеньев в устройстве повысило точность задания нагрузки на 1 . Наиболее целесообразно использование устройства в диапазоне нагрузок от 0 до 2 Н. формулаиэобретения

Устройство для механических испытаний образцов материалов, содержащее сосуд с жидкостью, размещенный в нем поплавок с соосной тягой, предназначенной для подсоединения к испытуемому образцу, приспособление для нагружения образца с приводом постоянной скорости, датчик деформации образца и датчик нагрузки, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности, оно снабжено датчиком относительного положения поплавка и сосуда и связанным с ним приводом перемещения сосуда, приспособление для нагружения выполнено в виде сообщенного с сосудом гидроцилиндра, поршень которого кинематически связан с приводом постоянной скорости, а датчики деформации образца и нагрузки выполнены в виде указателей линейных перемещений сосуда и поршня гидроцилиндра соответственно.