УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ СТЕРЖНЕВЫХ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА ПОСЛОЙНЫЙ СРЕЗ ПРИ ДЕЙСТВИИ ОСЕВОЙ НАГРУЗКИ
DEVICE FOR TESTING ROD SAMPLES OF MATERIALS FOR STRATIFIED SHEAR UNDER INFLUENCE OF AXIAL LOAD

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.
Известна установка для испытания стержневых образцов материалов на послойный срез (патент РФ №1796979, кл. G01N 3/24, 1991), содержащая основание, установленный на нем барабан, резец для взаимодействия с образцом, закрепленный на барабане коаксиально последнему, держатель образца в виде обоймы, толкатель для взаимодействия с одним из торцов образца и механизм перемещения толкателя.
Недостаток установки состоит в том, что на ней неосуществимы испытания стержневых образцов материалов на послойный срез при действии осевой нагрузки с возможностью изменения ориентации плоскостей послойного среза относительно направления действия осевой нагрузки в ходе испытания.
Известна установка для испытания стержневых образцов материалов на послойный срез при действии осевой нагрузки, принимаемая за прототип (патент РФ №2411490, кл. G01N 3/24, 2011). Установка содержит основание, установленный на нем барабан, резец для взаимодействия с образцом, закрепленный на барабане коаксиально последнему, держатель образца в виде обоймы, толкатель для взаимодействия с одним из торцов образца, упор для взаимодействия со вторым торцом образца и механизм перемещения толкателя, выполненный в виде пресса.
Недостаток установки также состоит в том, что на ней неосуществимы испытания стержневых образцов материалов на послойный срез при действии осевой нагрузки с возможностью изменения ориентации плоскостей послойного среза относительно направления действия осевой нагрузки в ходе испытания. Это ограничивает объем информации, получаемой при исследованиях послойного среза.
Техническим результатом изобретения является повышение объема получаемой информации путем обеспечения испытаний стержневых образцов материалов на послойный срез при действии осевой нагрузки с возможностью изменения ориентации плоскостей послойного среза относительно направления действия осевой нагрузки в ходе испытания.
Технический результат достигается тем, что установка для испытания стержневых образцов материалов на послойный срез при действии осевой нагрузки, содержащая основание, установленный на нем барабан, резец для взаимодействия с образцом, закрепленный на барабане коаксиально последнему, держатель образца в виде обоймы, толкатель для взаимодействия с одним из торцов образца, упор для взаимодействия со вторым торцом образца и механизм перемещения толкателя, выполненный в виде пресса, согласно изобретениюдержатель образца, толкатель, упор и механизм перемещения толкателя установлены на поворотной платформе, ось поворота которой перпендикулярна оси вращения барабана
На рис.1 представлена схема установки, вид сверху (рис.1,а) и сбоку (рис.1,б).
Установка для испытания стержневых образцов материалов на послойный срез при действии осевой нагрузки содержит основание 1, установленный на нем барабан 2, резец 3 для взаимодействия с образцом 4, закрепленный на барабане коаксиально последнему, держатель 5 образца в виде обоймы, толкатель 6 для взаимодействия с одним из торцов образца, упор 7 для взаимодействия со вторым торцом образца и механизм 8 перемещения толкателя, выполненный в виде пресса.
Держатель 5 образца, толкатель 6, упор 7 и механизм 8 перемещения толкателя установлены на поворотной платформе 9, ось А-А поворота которой перпендикулярна оси Б-Б вращения барабана 2.
Механизм 8 перемещения толкателя 6 может быть выполнен в виде пневматического пресса с источником 10 давления газа. Установка может быть снабжена инерционным грузом 11, соединенным с приводом 12 вращения муфтой 13 и с барабаном 2 муфтой 14. Поворот платформы 9 осуществляется рычагами 15.
Установка работает следующим образом.
Включают источник 10 давления газа и толкателем 6 создают заданную осевую нагрузку на образце 4. Включают привод 12 и при включенных муфтах 13, 14 вращают барабан 2. Резец 3 производит послойный срез образца 4. Для изменения ориентации плоскости среза относительно осевой нагрузки рычагами 15 поворачивают платформу 9 на заданный угол. Для исследования энергопотребления при послойном разрушении выключают муфту 14 и приводом 12 раскручивают инерционный груз 11 до скорости, при которой создается заданный запас энергии. Затем выключают муфту 13 и включают муфту 14. Барабан 2 с резцом 3 реализуют запасенную энергию на послойный срез образца. Ориентацию плоскостей среза относительно направления осевой нагрузки изменяют так же, как описано выше.
Установка обеспечивает проведение исследований в новых условиях - при изменении ориентации плоскостей послойного среза относительно направления действия осевой нагрузки в ходе испытания, что существенно увеличивает объем информации, получаемой при исследованиях послойного среза.