Рабочий орган устройства для определения прочностных характеристик твердых тел
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик ив947764 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10. 07. 80 (21) 2954863/23-33 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—
Опубликовано 300782. бюллетень ¹ 28
Р1 М К з ь 01 и 33/38
0 01 М 3/42
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 691:620. .1.05(088.8) Дата опубликования описания 30.07.82 (72} Автор изобретения
В.A.Ïèðoãoâ (71) Заявитель
ВКАЛА :0 (54) РАБОЧИЙ ОРГАН УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТВЕРДЫХ ТЕЛ
Изобретение относится к измерительной и испытательной технике, в частности к приборам, предназначенным для испытания прочности различных материалов, например бетона, нераэоушающими методами, в основе которых лежит способ пластической деформации.
Известно устройство для определения прочности бетона и других подобных материалов, выполненное в виде молотка с подвижным и подпружиненным бойком (1)
Недостатком устройства является наличие реактивного отскока бойка, что вызывает повторные удары последнего по испытываемому образцу или изделию и снижает точность измерений.
Наиболее близким к предлагаемому иэ известных является устройство для определения прочностных характеристик твердых тел, содержащее корпус, размещенную в нем емкость для инерционной сыпучей массы, индентор.и амортизаторы P2).
Недостатками данного устройства являются произвольное перемещение шаров в полости, приводящее к неуправляемому их влиянию на реактивный отскок. частичное участие упругих сил пружин и динамического импульса части шаров в образовании суммарного ударного импульса.
Цель изобретения — повышение точности измерений.
Поставленная цель достигается тем, что в рабочем органе устройства для определения прочностных характеристик твердых тел, содержащем корпус, размещенную в нем емкость для инерционной сыпучей массы, индентор и амортизаторы, амортизаторы размещены в верхней и нижней частях емкости для инерционной сыпучей массы.
15 Кроме того, амортизаторы выполнены в виде прокладок из пористого эластичного материала.
На фиг. 1 изображен рабочий орган устройства с амортизаторами, выполненными в виде прокладок из пористого эластичного материала; на фиг.2 .то же, с амортизаторами, один из которых выполнен в виде пружины с пластиной.
25 Рабочий орган устройства содержит емкость 1, соединенную с устройством для определения прочностных характеристик твердых тел, расположенную в емкости 1 инерционную сыпучую массу
30 2. выполненную, например. из металли947764 ческих шаров, расположенные в верхней
/ и нижней частях емкости 1 амортизаторы 3. Амортизаторы З,оба или один, Могут быть выполнены из пористого эластичного материала, например губчатой резины, поролона и т.п., а так- 5 же в вице пружины, на которую опирается. пластина 4, периметр которой повторяет внутренний контур емкости
1. В последнем случае на внутренних стенках емкости 1 установлены упоры 1р
5. К нижней части емкости 1 жестко прикреплен индентор 6.
Устройство работает следующим образом.
Емкость 1, соединенную с подъемным устройством прибора для определения прочностных характеристик твердых тел, которым может быть, например, маятник, поднимают вверх по любой заданной траектории. При достижении заданной высоты подвижную часть прибора с емкостью 1 и расположенными в ней инерционной сыпучей массой 2 и амортизаторами 3 отпускают для свободного падения и уда- 25 ра индентором 6 по испытываемому материалу.
При соударении происходят следующие процессы: внедрение индентора б в материал на глубине h<, сокращение скорости свободного падения Vq po нуля, завершение упругопластической деформации в течение времени б, а также восстановление упругой части деформации с возникновением упругой силы отдачи {Р ).
Одновременно в емкости 1 протекают следующие явления - процессы.
При падении емкости 1 с сыпучей массой 2, по траектории, представляющей часть окружности, ось емкости 1 4О, изменяет свое положение на 30-60-90-180, но благодаря наличию верхнего прижимного амортизатора 3 взаиморасположение отдельных гранул (шаров) сыпучей массы 2 до момента соударе- 45 ния не изменяется.
В течение того же промежутка времени и амортизатор 3 сжимается под действием сил инерции Р сыпучей массы 2 на величину h< (h<? Ь ) ..
В момент возникновения упругих сил отдачи в иопытываемом материале завершается сжатие амортизатора 3 и силы инерции падающих тел Р погашают силы упругости (Ру ) деформированного материала и тем самым устраняется реактивный отскок емкости
1 с индентором 6.
Полное использование динамического импульса сыпучего материала для гашения упругой отдачи устройства позволяет сократить размеры и массу полого корпуса и содержащегося в нем сыпучего материала, позволяет рассчитывать и управлять этими параметрами устройства., управлять режимом работы и параметрами испытательного (измерительного, рабочего) устройства включающего предлагаемое изобретение.
Формула изобретения
1. Рабочий орган устройства для определения прочностных характеристик твердых тел, содержащий корпус, размещенную в нем емкость для инерционной сыпучей массы, индентор и амортизаторы, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности измерений, амортизаторы размещены в верхней и нижней частях емкости для инерционной сыпучей массы.
2. Рабочий орган по п. 1, о т л и-: ч а ю шийся тем, что амортизаторы выполнены в виде прокладок из пористого эластичного материала.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 439729, кл. G 01 и 3/42, 1974.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 597774, кл. G 01 и 3/48, 1976.
947764
Составитель В.Косарев
Редактор Н.Гришанова Техред A. Бабинец Корректор У. Пономаренко
Заказ 5625/68 Тираж 887 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раужская:наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород,ул. Проектная, 4