МАЯТНИКОВЫЙ КОПЕР ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ ПОВТОРНЫМИ УДАРАМИ
PENDULUM IMPACT MACHINE FOR TEST OPERATION ON SAMPLES OF MATERIALS WITH REPEATED IMPACTS

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.
Известна установка для испытания образцов повторными ударами (авторское свидетельство SU №1385021, опубл. 30.03.1988 г.), содержащая станину, установленные на ней маятник с грузом и закрепленный на маятнике захват образца, платформу, ось вращения которой совпадает с осью качания маятника, фиксатор для соединения платформы с осью маятника, привод вращения платформы и упор, расположенный на основании.
Недостаток установки состоит в том, что испытания осуществляются при приложении нагрузки без возможности изменения места приложения к поверхности образца.
Известен маятниковый копер для испытания образцов материалов повторными ударами (авторское свидетельство SU №1518717, опубл. 30.10.1989 г.), содержащий станину, установленные на ней маятник с грузом и закрепленный на станине захват образца.
Недостаток установки также состоит в том, что испытания осуществляются при приложении нагрузки без возможности изменения места приложения к поверхности образца.
Известен маятниковый копер для испытания образцов материалов повторными ударами (авторское свидетельство SU №1594377, опубл. 23.09.1990 г.), содержащий станину, установленные на ней маятник с грузом и закрепленный на станине захват образца.
Недостаток установки также состоит в том, что испытания осуществляются при приложении нагрузки без возможности изменения места приложения к поверхности образца.
Известен маятниковый копер для испытания образцов материалов повторными ударами (патент РФ №2373514, опубл. 20.11.2009 г.), содержащий станину, установленные на ней маятник с грузом и закрепленный на маятнике захват образца, платформу, ось вращения которой совпадает с осью качания маятника, фиксатор для соединения платформы с осью маятника, привод вращения платформы и упор, расположенный на основании.
Недостаток копра состоит в том, что он не обеспечивает проведение исследований при изменении места приложения ударных нагрузок к поверхности образца как при затухающих ударах, так и при повторных ударах разной величины с изменением режимов в ходе испытаний.
Известен маятниковый копер для испытания образцов материалов повторными ударами (патент RU №2418286, опубл. 10.05.2011 г.), принятый за прототип, копер содержит станину, установленные на ней маятник с грузом и закрепленный на маятнике захват образца, платформу, ось вращения которой совпадает с осью качания маятника, фиксатор для соединения платформы с осью маятника, привод вращения платформы и упор, расположенный на основании.
Недостаток копра также состоит в том, что он не обеспечивает проведение исследований при изменении места приложения ударных нагрузок к поверхности образца как при затухающих ударах, так и при повторных ударах разной величины с изменением режимов в ходе испытаний. Это ограничивает объем информации при исследовании ударных свойств материалов.
Техническим результатом изобретения является увеличение объема информации путем обеспечения исследований при изменении места приложения ударных нагрузок к поверхности образца как при затухающих ударах, так и при повторных ударах разной величины с изменением режимов в ходе испытаний.
Технический результат достигается тем, что копер снабжен дополнительными упорами, выполненными с возможностью взаимодействия с поверхностью образца на разных расстояниях от оси качания маятника, и фиксаторами упоров на основании
Маятниковый копер для испытания образцов материалов повторными ударами поясняется фиг. 1, на которой изображена общая схема копра, где:
1 – основание;
2 - маятник;
3 - груз;
4 - захват;
5 - образец;
6 - платформа;
7 - ось;
8 - фиксатор;
9 - привод вращения;
10 - упор;
11 - дополнительный упор;
12 - дополнительный упор;
13 - дополнительный упор;
14 - фиксатор;
15 - захват;
16 - упругий элемент;
17 - пружина;
18 - направляющая.
Маятниковый копер для испытания образцов материалов повторными ударами содержит основание 1, установленные на ней маятник 2 с грузом 3 и закрепленный на маятнике захват 4 образца 5, платформу 6, ось 7 вращения которой совпадает с осью качания маятника 2, фиксатор 8 для соединения платформы 6 с осью 7 маятника, привод 9 вращения платформы и упор 10, расположенный на основании 1.
Копер снабжен дополнительными упорами 11, 12, 13, выполненными с возможностью взаимодействия с поверхностью образца 5 на разных расстояниях от оси 7 качания маятника, и фиксаторами 14 упоров на основании 1.
Копер может иметь захват 15 для образца 5 и упругий элемент 16, соединяющий захват 15 с грузом 3. Упоры 10, 11, 12, 13 и соответствующие фиксаторы 14 подпружинены пружинами 17 и расположены в направляющих 18.
Копер работает следующим образом. Включают фиксатор 8 и соединяют платформу 6 с осью 7 маятника 2. Включают фиксатор 14 одного из упоров 10, 11, 12, 13. Включают привод 9 и поворачивают маятник 2 на заданный угол, показанный на фигуре 1. При достижении заданного угла выключают фиксатор 8. Маятник 2 поворачивается в обратном направлении до момента, когда образец 5 наносит удар по зафиксированному упору 10, 11, 12 или 13. После нанесения удара по поверхности образца упругий элемент 16 и груз 3 вызывают обратный поворот (отскок) маятника на угол, меньший исходного угла, после чего наносится повторный удар по образцу 5. В момент отскока переключают фиксаторы 14 и изменяют тем самым упор, по которому наносится повторный удар. Повторный удар наносится по новой точке на поверхности образца. Таким образом проводят испытания при нанесении повторных затухающих ударов по разным точкам поверхности образца. Для испытаний при нанесении ударов по разным точкам поверхности образца без повторных затухающих ударов поступают следующим образом. После первого удара по одному из упоров в момент отскока включают фиксатор 8 и приводом 9 поворачивают маятник 2 в новое исходное положение, а затем повторяют ударное нагружение после переключения фиксатора 14 соответствующего упора, как описано выше. Величину ударов регулируют исходным положением маятника. Режимы повторных ударов и ударов с затухающими ударными нагрузками изменяют в процессе испытаний в соответствии с программой исследований.
Таким образом, предлагаемый копер обеспечивает проведение исследований в новых режимах - при изменении места приложения ударных нагрузок к поверхности образца как при затухающих ударах, так и при повторных ударах разной величины с изменением режимов в ходе испытаний. Это расширяет объем информации при исследовании ударных свойств материалов.