Установка для испытания образцов материалов при сложном нагружении

Установка для испытания образцов материалов при сложном нагружении

Реферат

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.

Известна установка для испытания образцов материалов (патент РФ № 978007, кл. G01N 3/36, 1982), содержащая основание, установленные на нем соосно сильфоны, захваты образца, соединенные с сильфонами, и рабочую среду, частично заполняющую полости сильфонов.

Недостаток установки состоит в том, что на ней неосуществимы испытания при серийных нагружениях с различной последовательностью осевого нагружения с ударным обжатием и повторным ударным обжатием.

Известна установка для испытания образцов материалов (а.с. СССР № 1296883, кл G01N 3/30, 1987), содержащая основание, установленный на нем сильфон, соединенный с одним торцом сильфона захват образца, наковальню, установленную на втором торце внутреннего сильфона.

Недостаток установки также состоит в том, что на ней неосуществимы испытания при серийных нагружениях с различной последовательностью осевого нагружения с ударным обжатием и повторным ударным обжатием.

Техническим результатом изобретения является увеличение объема информации путем проведения испытаний при серийных нагружениях, с различной последовательностью осевого нагружения с ударным обжатием и повторным ударным обжатием.

Технический результат достигается тем, что установка для испытания образцов материалов при сложном нагружении, содержащая основание, установленный на нем сильфон, заполненный рабочей средой, захват образца, расположенный внутри сильфона и соединенный с первым его торцом, опорную площадку, соединенную со вторым торцом сильфона, наковальню для образца, установленную на опорной площадке внутри сильфона соосно захвату, приспособление для подачи рабочей среды в полость сильфона, установленное на площадке и соединенное с полостью сильфона отверстием, и механизм перемещения, связанный с приспособлением для подачи рабочей среды, согласно изобретению приспособление для подачи рабочей среды выполнено в виде дополнительного сильфона, одним торцом соединенного с опорной площадкой, а вторым торцом соединенного с механизмом перемещения, при этом первый торец сильфона имеет фиксатор для соединения с основанием, а второй торец дополнительного сильфона имеет фиксатор для соединения с механизмом перемещения.

Технический результат достигается также тем, что опорная площадка имеет фиксатор для соединения с основанием и установлена с возможностью перемещения вдоль оси сильфона.

На чертеже представлена схема установки.

Установка для испытания образцов материалов при сложном нагружении содержит основание 1, установленный на нем сильфон 2, заполненный рабочей средой (не показана), захват 3 образца 4, расположенный внутри сильфона и соединенный с первым его торцом 5, опорную площадку 6, соединенную со вторым торцом 7 сильфона, наковальню 8 для образца, установленную на втором торце 7 внутри сильфона соосно захвату 3, приспособление 9 для подачи рабочей среды в полость сильфона, установленное на площадке и соединенное с полостью сильфона отверстием 10, и механизм перемещения 11, связанный с приспособлением 9 для подачи рабочей среды.

Приспособление 9 для подачи рабочей среды выполнено в виде дополнительного сильфона, одним торцом 12 соединенного с опорной площадкой 6, а вторым торцом 13 соединенного с механизмом перемещения 11. Первый торец 5 сильфона 2 имеет фиксатор 14 для соединения с основанием 1. Второй торец 13 дополнительного сильфона 9 имеет фиксатор 15 для соединения с механизмом перемещения 11.

Опорная площадка 6 имеет фиксатор 16 для соединения с основанием 1 и установлена с возможностью перемещения вдоль оси сильфона 2.

Рабочей средой, заполняющей сильфоны, может быть склонный к возгоранию или взрывоопасный газ или газожидкостная смесь.

Установка работает следующим образом.

В положении, представленном на чертеже, установка готова к испытаниям, а именно сильфоны 2 и 9 растянуты, фиксаторы 14, 16 и 15 включены. Заполняют полости сильфонов 2 и 9 рабочей средой (источник среды и отверстия для заполнения сильфонов не показаны). Для нагружения образца 4 ударным осевым усилием с ударным боковым обжатием выключают фиксатор 14. Сильфон 2 сжимается, перемещает образец 4 до соударения с наковальней 8 и одновременно повышает давление рабочей среды в динамическом режиме. Для нагружения образца дополнительным ударным обжатием выключают фиксатор 15, сильфон 9 сжимается и через отверстие 10 создает дополнительное ударное обжатие образца. Если перед выключением фиксатора 15 включают фиксатор 14 в новом положении захвата 3 и выключают фиксатор 16, то сжатие сильфона 9 после выключения фиксатора 15 приведет к перемещению опорной площадки 6 и наковальни 8 в направлении образца 4 до повторного соударения наковальни с образцом. Если в показанном на фиг.1 исходном положении первым выключают фиксатор 15, то образец испытывает динамическое обжатие без осевой нагрузки, а при последующем выключении фиксатора 14 образец получает повторное обжатие с осевым ударом. После проведения выбранного цикла испытаний приводят в действие механизм 11, перемещают торец 5 в исходное положение и фиксируют его фиксатором 14. При обратном движении механизма 11 в исходном положении фиксируют площадку 6 и торец 13, после чего установка готова к повторным испытаниям. Параметры испытаний регулируют величиной начальной деформации сильфонов: чем сильнее растянут сильфон, тем больше осевая и обжимающая нагрузки, создаваемые этим сильфоном в ходе испытаний.

Установка обеспечивает проведение испытаний в новых условиях - при серийных нагружениях с различной последовательностью осевого нагружения с ударным обжатием и повторным ударным обжатием.

1. Установка для испытания образцов материалов при сложном нагружении, содержащая основание, установленный на нем сильфон, заполненный рабочей средой, захват образца, расположенный внутри сильфона и соединенный с первым его торцом, опорную площадку, соединенную со вторым торцом сильфона, наковальню для образца, установленную на опорной площадке внутри сильфона соосно захвату, приспособление для подачи рабочей среды в полость сильфона, установленное на площадке и соединенное с полостью сильфона отверстием, и механизм перемещения, связанный с приспособлением для подачи рабочей среды, отличающаяся тем, что приспособление для подачи рабочей среды выполнено в виде дополнительного сильфона, одним торцом соединенного с опорной площадкой, а вторым торцом соединенного с механизмом перемещения, при этом первый торец сильфона имеет фиксатор для соединения с основанием, а второй торец дополнительного сильфона имеет фиксатор для соединения с механизмом перемещения.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что опорная площадка имеет фиксатор для соединения с основанием и установлена с возможностью перемещения вдоль оси сильфона.