УСТАНОВКА ДЛЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ
SETUP FOR PHYSICAL AND MECHANICAL TESTS OF MATERIAL SPECIMENS

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.
Известна установка для физико-механических испытаний образцов материалов (патент РФ №1590956, кл. G01N 3/34, 1990), содержащая основание, установленный на нем толкатель, ползун, привод возвратно-поступательного перемещения ползуна, фиксатор для соединения толкателя с ползуном, захваты для образца, один из которых соединен с толкателем, и направляющую для перемещения захватов.
Недостатки установки состоят в том, что на ней неосуществимы испытания при физической обработке образцов, нагруженных циклическими механическими и инерционными нагрузками при ступенчатом изменении их величин. Образец подвергается только механической нагрузке без ступенчатого изменения.
Известна установка для физико-механических испытаний образцов материалов (патент РФ №1672293, кл. G01N 3/34, 1991), содержащая основание, установленный на нем толкатель, два ползуна, привод возвратно-поступательного перемещения ползунов, фиксаторы для соединения толкателя с ползунами, захваты для образца, один из которых соединен с толкателем, и направляющую для перемещения захватов
Недостаток установки также состоит в том, что на ней неосуществимы испытания при физической обработке образцов, нагруженных циклическими механическими и инерционными нагрузками при ступенчатом изменении их величин. Образец подвергается только механической нагрузке.
Известна установка для физико-механических испытаний образцов материалов (патент РФ №2047144, кл. G01N 3/34, 1993), содержащая основание, установленный на нем толкатель, два ползуна, привод возвратно-поступательного перемещения ползунов, фиксаторы для соединения толкателя с ползунами, захваты для образца, один из которых соединен с толкателем, и направляющую для перемещения захватов
Недостаток установки также состоит в том, что на ней неосуществимы испытания при физической обработке образцов, нагруженных циклическими механическими и инерционными нагрузками при ступенчатом изменении их величин. Образец подвергается только механической нагрузке. Это ограничивает объем информации при физико-механических исследованиях образцов материалов.
Техническим результатом изобретения является увеличение объема информации путем проведение испытаний при физической обработке образцов, нагруженных циклическими механическими и инерционными нагрузками при ступенчатом изменении их величин.
Технический результат достигается тем, что установка для физико-механических испытаний образцов материалов, содержащая основание, установленный на нем толкатель, два ползуна, привод возвратно-поступательного перемещения ползунов, фиксаторы для соединения толкателя с ползунами, захваты для образца, один из которых соединен с толкателем, и направляющую для перемещения захватов, согласно изобретению, она имеет инерционный груз, соединенный со вторым захватом, и измерительные приспособления, установленные вдоль направляющей.
На фиг.1 представлена схема установки.
Установка для физико-механических испытаний образцов материалов содержит основание 1, установленный на нем толкатель 2, два ползуна 3, 4, привод 5 возвратно-поступательного перемещения ползунов, фиксаторы 6, 7 для соединения толкателя 2 с ползунами 3, 4, захваты 8, 9 для образца 10, один из которых 8 соединен с толкателем 2, и направляющую 11 для перемещения захватов 8, 9.
Установка имеет инерционный груз 12, соединенный со вторым захватом 9, и измерительные приспособления 13, установленные вдоль направляющей 11.
Ползуны 3, 4 приводятся в движение эксцентриками 16. В изображенном варианте эксцентрики не находятся в кинематическом взаимодействии, поэтому установка снабжена вторым приводом 17 для обслуживания ползуна 4. Измерительные приспособления подбираются в соответствии с задачами исследований и могут быть, например, приспособлениями для термического, радиационного воздействия, для обработки поверхности образца жидкостями, газами и т.п.
Установка работает следующим образом.
Включают приводы 5, 17 и создают возвратно-поступательные перемещения ползунов 3, 4. Включают один из фиксаторов, например, 6 и сообщают возвратно-поступательные перемещения толкателю 2. Инерционный груз 12 создает на образце 10 знакопеременные осевые механические нагрузки, которые накладываются на инерционные нагрузки от перемещений самого образца. Включают соответствующее измерительное приспособление 13 и производят обработку образца по плану эксперимента. Для обработки образца следующим приспособлением перемещают образец вдоль направляющей 11 в зону действия выбранного приспособления, для чего выключают задействованный ранее фиксатор 6 и периодически включают другой фиксатор 7 в те моменты, когда соответствующий ползун перемещается в нужном направлении. Затем вновь включают фиксатор 6 и соединяют толкатель 2 с ползуном 3, который к этому моменту имеет заданную частоту перемещений. Груз 12 создает новую ступень механической нагрузки при новом уровне инерционной нагрузки на образце при минимальных затратах времени на увеличение нагрузок до заданных уровней.
Установка обеспечивает исследования образцов в новых условиях - при физической обработке образцов, нагруженных циклическими механическими и инерционными нагрузками при ступенчатом изменении их величин. Это существенно увеличивает объем информации при исследованиях физико-механических свойств материалов.