УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦА ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

Полезная модель относится к области строительства, в частности, к стендовым испытаниям образцов из композиционных материалов.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является устройство для статических испытаний металлов на растяжение, имеющее две сопряженные верхнюю подвижную и нижнюю неподвижную траверсы. Подвижная траверса в нижней своей части снабжена универсальной захватывающей головкой для набора приспособлений (стальных губок) при испытании на разрыв и является верхним захватом. Неподвижная траверса в верхней своей части также снабжена захватывающей головкой для набора приспособлений (стальных губок). (Универсальная машина типа УММ - 50. Паспорт и руководство по монтажу и эксплуатации., Москва, 1966 г.). Принят за прототип.
Недостаток известного устройства заключается в том, что при его использовании невозможны испытания образцов из композиционных материалов. При заданной рабочей нагрузке стальные губки приводят к полному разрушению (деформации) испытуемого образца в зоне захвата.
Сущностью заявляемой полезной модели является испытание на растяжение композиционных материалов без их разрушения в зоне захвата за счет дополнительного устройства.
Техническим результатом полезной модели является возможность проведения испытаний композиционных материалов без разрушения их в зоне захвата.
Технический результат достигается тем, что в известном устройстве для испытания образца из композиционного материала, включающем нижнюю неподвижную и верхнюю подвижную траверсы, которые снабжены захватывающими головками, особенностью является то, что оно дополнительно снабжено сквозными металлическими цилиндрическими обоймами с внутренней конической поверхностью и размещенными в них клиновидными элементами не менее трех штук, выполненными, например, из композиционного материала, при этом цилиндрические обоймы установлены в захватывающие головки нижней траверсы конусом вверх, а верхней подвижной траверсы - конусом вниз.
На фиг.1 изображена схема устройства для испытания образцов из композиционных материалов, где приняты следующие обозначения: цилиндрическая обойма - 1, клиновидный элемент - 2, образец - 3.
На фиг.2 изображен поперечный разрез по А - А, где приняты следующие обозначения: цилиндрическая обойма - 1, клиновидный элемент - 2, образец - 3.
Испытания проводятся в следующем порядке. Первоначально на обоих концах испытываемого образца - 3 устанавливаются металлические цилиндрические обоймы - 1, которые жестко фиксируются с помощью клиновидных элементов - 2. После этого собранное устройство устанавливается в разрывную универсальную машину, например, типа УММ - 5, при этом одна цилиндрическая обойма - 1 размещается в захватывающей головке нижней траверсы, а другая - в захватывающей головке верней подвижной траверсы. После полного захвата устройства захватывающими головками образец - 3 подвергается нагружению и далее производится испытание на растяжение.
Цилиндрические обоймы - 1 устройства выполнены из металла с целью исключения разрушения при установке их в испытательную разрывную машину, а клиновидные элементы - 2 могут быть выполнены из различного композиционного материала, например, из того же, что и испытываемый образец. В острой части клиновидного элемента - 2 в зоне контакта с испытываемым образцом - 3, для снятия напряжений, кромка выполнена с фаской.
Клиновидные элементы - 2 обеспечивают поперечное обжатие испытываемого образца - 3 увеличивая сцепление в зоне захвата, а цилиндрические обоймы - 1 воспринимая на себя передаваемые усилия захватывающих головок траверс испытательной машины, создают оптимальные условия для испытания образца не разрушая его в зоне захвата.
Достоинством предлагаемого устройства является то, что оно позволяет испытывать образцы из любого хрупкого материала, стержневые образцы разного диаметра, а также допускает его многократное использование.