УСТАНОВКА ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ

Установка предназначена для механических испытаний образцов (например перфорированных стоек) на центральное сжатие, внецентренное сжатие (сжатие с изгибом без поперечной силы), а также для сжатия с изгибом совместно с поперечной силой.
Известна двухстоечная универсальная машина для испытаний типа ГМС-50 [1] см. фиг.14, которая позволяет проводить испытания на центральное сжатие, внецентренное сжатие (сжатие с изгибом без поперечной силы), но не позволяет проводить испытания на сжатие с изгибом совместно с поперечной силой, т.к. у нее нет приспособлений для упора, позволяющего обеспечивать шарнирный поворот опоры образца и одновременно удерживать ее (опору) от сдвига в горизонтальном направлении. Кроме того, обычно изготавливаемые из пластмасс скользящие крепления (поз.20 фиг.14) для нижнего конца подъемных винтов (поз.9 фиг.14), плохо удерживают подъемную раму от «рысканья» в горизонтальном направлении при достаточно большой поперечной силе, появляющейся при данной схеме испытания и передающейся непосредственно на колонны (поз.2 фиг.14), что неблагоприятно сказывается на перераспределение внутренних усилий машины.
Известен четырехстоечный пресс для испытаний типа ПГ-100 [1] см. фиг.15, который позволяет проводить испытания на центральное сжатие, внецентренное сжатие (сжатие с изгибом без поперечной силы, но не позволяет проводить испытания на сжатие с изгибом совместно с поперечной силой, т.к. у него нет приспособлений для упора, позволяющего обеспечивать шарнирный поворот опоры образца и одновременно удерживать ее (опору) от сдвига в горизонтальном направлении. Кроме того, верхняя опорная плита (поз.8 фиг.15), предназначенная для устранения незначительной непараллельности горизонтальных граней испытываемых образцов, обычно закреплена шарнирно с поперечиной (поз.3 фиг.15), что еще более затрудняет испытания на сжатие с изгибом совместно с поперечной силой.
Предлагаемая установка включает неподвижную четырехстоечную опору, подвижную двухстоечную опору, силовой привод и устройства для упора концевых частей испытуемых образцов. Отличительными признаками предлагаемой установки являются две трубчатые направляющие внизу неподвижной опоры, телескопически соединенные с подвижной опорой для создания устойчивости подвижной опоры от «рысканья» в горизонтальном направлении при ее движении вверх, а также шарнирные упоры, способные воспринимать не только продольную силу, но и появляющуюся при данной схеме испытания поперечную силу и состоящие из двух пластин с отверстиями для оси - вала, приваренных к опорным пластинам, крепящимся к подвижной и неподвижной опорам.
На фиг.1 показана подвижная опора, состоящая из верхней (дет. 3...6) и нижней (дет. 2, 4...6) упорных траверс, а также двух трубчатых стоек (дет. 1), приваренных к этим траверсам. В верхней плоскости нижней траверсы устроены отверстия для крепления шарнирного и призменного упоров.
На фиг.2, 3, 4 показана неподвижная опора состоящая из верхней и нижней пластин (дет. 8, 10) и четырех трубчатых стоек (дет. 7), приваренных к этим пластинам. К верхней пластине снизу приварена пластина с отверстиями для крепления шарнирного и призменного упоров (дет. 2), две направляющие шайбы (дет. 11), в которые вставляются две трубчатые стойки подвижной опоры (дет. 1). К нижней пластине приварены две трубчатые направляющие (дет. 9), телескопически соединенные с низом трубчатых стоек подвижной опоры (дет. 1) для создания устойчивости подвижной опоры от «рысканья» в горизонтальном направлении при ее движении вверх см. фиг.13.
Для испытания образцов на центральное сжатие с изгибом совместно с поперечной силой, используются шарнирные упоры, между которыми с помощью осей - валов вставляются опоры испытуемого образца.
На фиг.5 показан шарнирный упор (дет. 16, 17) предназначенный для механических испытаний образцов на центральное сжатие, внецентренное
сжатие (сжатие с изгибом без поперечной силы), а также для сжатия с изгибом совместно с поперечной силой, состоящий из двух пластин с отверстиями для оси - вала, приваренных к опорной пластине, см. 10. Шарнирные упоры крепятся при помощи винтов к верхней плоскости нижней траверсы подвижной опоры и к нижней поверхности верхней пластины неподвижной опоры соответственно и способны воспринимать не только продольную силу N но и появляющуюся при данной схеме испытания (см. фиг.6) поперечную силу Q.
Призменные упоры, предназначенные для механических испытаний образцов на центральное сжатие, внецентренное сжатие с изгибом без поперечной силы, крепятся аналогично шарнирным упорам, см. фиг.7.
Установка состоит из подвижной опоры (ПО) фиг.1, 7 и неподвижной опоры (НО), фиг.2, 3, 4, 7 являющейся основанием, между которыми вставляется испытуемый образец (ИО), см. фиг.7, а также силового привода.
Усилие, передаваемое на испытуемый образец, создается за счет перемещения вверх штока поршня гидравлического домкрата с ручным или иным приводом, который устанавливается поверх неподвижной опоры и упирается на низ верхней поперечной траверсы подвижной опоры, см. фиг.7, 12. При этом подвижная опора перемещается вверх, проходя трубчатыми стойками со скольжением (дет. 1) две направляющие шайбы неподвижной опоры снаружи (дет. 11) вверху и две трубчатые направляющие неподвижной опоры изнутри (дет. 9) внизу.
В качестве силоизмерителя используется манометр образцовый типа МО, либо другое устройство.
Габаритные размеры установки около 500×500×2000 мм. Установка рассчитана на усилие 50 те и может быть изготовлена из стали.
Источники информации
1. Новгородский А.М. Испытание материалов, изделий и конструкций.: Учеб. для строит. вузов; - М.: Высш. шк., 1971 г. 326 с.