СТЕНД ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ
BENCH FOR IMPACT TESTS OF SAMPLES OF MATERIALS

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.
Известен стенд для ударных испытаний образцов (патент РФ №2051358, опубл. 27.12.95, бюл. №36)), содержащий основание, установленные на нем разгонное устройство, включающее маховик с приводом его вращения, штангу, приспособление для создания фрикционного взаимодействия штанги с маховиком и устройство для размещения образца.
Недостаток стенда состоит в том, что на нем неосуществимы испытания при нанесении повторных ударов по поверхности образца в произвольно регулируемой последовательности ударов, интервалов между ударами и мест нанесения ударов.
Известен стенд для ударных испытаний образцов (патент РФ №2374621, опубл. 27.11.2009, бюл. №33), содержащий основание, установленные на нем разгонное устройство, включающее маховик с приводом его вращения, штангу, приспособление для создания фрикционного взаимодействия штанги с маховиком и устройство для размещения образца.
Недостаток стенда также состоит в том, что на нем неосуществимы испытания при нанесении повторных ударов по поверхности образца в произвольно регулируемой последовательности ударов, интервалов между ударами и мест нанесения ударов.
Известен стенд для ударных испытаний образцов (патент РФ №2510007, опубл. 20.03 2014, бюл. №14), принимаемый за прототип. Стенд для ударных испытаний образцов материалов, содержащий основание, установленные на нем маховик с приводом вращения, штанги по количеству точек нагружения по заданной поверхности образца с ударниками для взаимодействия с образцом, установленные с возможностью изменения положения по длине маховика, приспособления для создания фрикционного взаимодействия штанг с маховиком, приспособления для возврата штанг в исходное положение и устройство для размещения образца, выполненное с обеспечением взаимодействия образца с ударниками. Стенд обеспечивает проведение испытаний при нанесении повторных ударов по поверхности образца в произвольно регулируемой последовательности ударов, интервалов между ударами и мест нанесения ударов, что сближает его с предлагаемым по достигаемому эффекту.
Недостаток стенда состоит в том, что он не позволяет проводить испытания при повторных ударах по разным точкам поверхности образца с произвольно регулируемой последовательностью, интервалами и местами нанесения ударов не только в одном направлении, но и в противоположном направлении и одновременно по встречным направлениям. Это ограничивает объем информации при исследованиях свойств материалов.
Техническим результатом является увеличение объема информации при исследованиях свойств материалов путем обеспечения испытаний при повторных ударах по разным точкам поверхности образца с произвольно регулируемой последовательностью, интервалами и местами нанесения ударов не только в одном направлении, но и в противоположном направлении и одновременно по встречным направлениям.
Технический результат достигается тем, что он снабжен дополнительными штангами по количеству точек нагружения по противоположной поверхности образца, дополнительными приспособлениями для создания фрикционного взаимодействия дополнительных штанг с маховиком, дополнительными приспособлениями для возврата дополнительных штанг в исходное положение и дополнительными ударниками по числу дополнительных штанг, при этом фрикционное взаимодействие основных и дополнительных штанг осуществляется с участками поверхности, расположенными на диаметрально противоположных образующих маховика, дополнительные штанги имеют Г-образную форму, одна сторона которой предназначена для взаимодействия с маховиком, а на другой стороне закреплен ударник.
Стенд для ударных испытаний образцов материалов поясняется следующими фигурами:
фиг. 1 - схема стенда;
фиг. 2 - вид сверху;
фиг. 3 - вид сбоку.
Стенд для ударных испытаний образцов материалов содержит основание 1, установленные на нем маховик 2 с приводом 3 вращения, штанги 4, 5 по количеству точек нагружения по заданной поверхности образца 6 с ударниками 7 для взаимодействия с образцом, установленные с возможностью изменения положения по длине маховика 2, приспособления 8 для создания фрикционного взаимодействия штанг с маховиком, приспособления 9 для возврата штанг в исходное положение и устройство 10 для размещения образца, выполненное с обеспечением взаимодействия образца 6 с ударниками 7.
Стенд снабжен дополнительными штангами 11, 12 по количеству точек нагружения по противоположной поверхности образца 8, дополнительными приспособлениями 13 для создания фрикционного взаимодействия дополнительных штанг 11, 12 с маховиком 2, дополнительными приспособлениями 14 для возврата дополнительных штанг в исходное положение и дополнительными ударниками 15 по числу дополнительных штанг. Фрикционное взаимодействие основных штанг 4, 5 и дополнительных штанг 11, 12 осуществляется с участками поверхности, расположенными на диаметрально противоположных образующих маховика 2. Дополнительные штанги 11, 12 имеют Г-образную форму, одна сторона которой предназначена для взаимодействия с маховиком 2, а на другой стороне закреплен ударник 15.
Приспособления 8, 13 для создания фрикционного взаимодействия штанг с маховиками выполнены в виде корпуса, внутри которого размещены ролики 16, расположенные на якорях 17. Якоря 17 соединены с возвратными пружинами 18 и взаимодействуют с электромагнитной катушкой 19. Фиксатор 20 фиксирует положение штанг и приспособлений 8 на основании 1 при изменении их положения вдоль по длине маховика 2. Приспособления 9, 14 могут представлять собой пружины.
Стенд работает следующим образом.
Включают привод 3 и вращают маховик 2 с заданной угловой скоростью. По заданной программе включают электромагнитные катушки 19 и через якоря 17 и ролики 16 прижимают соответствующие штанги 4, 5, 11, 12 к маховику 2. За счет возникающего фрикционного взаимодействия штанги разгоняются и ударниками 7, 15 наносят удары по образцу 6. Если используют только штанги 4, 5, то удары наносят по одному направлению; если используют только штанги 11, 12, то удары наносят в противоположном направлении. Если одновременно используют штанги 4, 5, и штанги 11, 12, то удары наносят по встречным направлениям. После удара соответствующая электромагнитная катушка 19 отключается, и штанга возвращается приспособлениями 9, 14 в исходное положение. Порядок и частота нанесения ударных нагрузок задается порядком и частотой приведения в действие приспособлений 8, 13 для создания фрикционного взаимодействия штанг с маховиком. Места нанесения ударов на поверхности образца регулируются перемещениями маховиков, штанг с приспособлениями 8, 13 вдоль маховика 2 с фиксацией положений фиксаторами 20.
Предлагаемый стенд обеспечивает проведение испытаний в новых условиях - при повторных ударах по разным точкам поверхности образца с произвольно регулируемой последовательностью, интервалами и местами нанесения ударов не только в одном направлении, но и в противоположном направлении и одновременно по встречным направлениям. Это увеличивает объем информации при исследованиях свойств материалов.