SU1647351A1

SU1647351A1 - Centrifugal apparatus for impact testing of material specimens

Info

Publication number: SU1647351A1
Application number: SU884606430A
Authority: SU
Inventors: Евгений Васильевич Лодус
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела
Priority date: 1988-11-16
Filing date: 1988-11-16
Publication date: 1991-05-07

Abstract

Изобретение относитс к области исследовани прочностных свойств материалов. Целью изобретени вл етс расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечени испытаний на ударное сжатие со скручиванием. Установка содержит платформу 1 с радиальной направл ющей 2, привод 3 вращени платформы, груз 4, размещенный в направл ющей, подвижную опору 5, устройство дл разгона опоры навстречу грузу в виде гидроцилиндра с двум коакси- ально расположенными поршн ми 12 и 13. Поршень 12 жестко св зан с грузом, а поршень 13 контактирует с опорой, выполненной в виде винта, вставленного в отверстие поршн 12. На поршне 12 установлен съемный палец 16, введенный в винтовой паз 17 опоры. На грузе закреплен захват 7 с образцом 8, а на опоре - захват 9 с образцом 10. При движении груза под действием центробежных сил поршень 12 перемещаетс в полость 19. Жидкость, заполн юща эту полость , перемещает поршень 13 и опору, котора одновременно с осевым перемещением совершает вращательное движение. Тем самым обеспечиваетс ударное взаимодействие образцов со скручиванием. 1 ил. сл СThe invention relates to the field of researching the strength properties of materials. The aim of the invention is the expansion of operational capabilities by providing tests for shock compression with twisting. The installation comprises a platform 1 with a radial guide 2, a drive 3 for rotating the platform, a load 4 placed in a guide, a movable support 5, a device for accelerating the support against the load in the form of a hydraulic cylinder with two coaxially arranged pistons 12 and 13. Piston 12 is rigidly connected with the load, and the piston 13 is in contact with a support made in the form of a screw inserted into the hole of the piston 12. A removable pin 16 is inserted into the piston 12 and inserted into the screw groove 17 of the support. A grip 7 with sample 8 is fixed on the load, and a grip 9 with sample 10 is supported on the support. When the load moves under the action of centrifugal forces, the piston 12 moves into the cavity 19. The fluid filling this cavity moves the piston 13 and the support, which simultaneously with the axial moving makes rotational motion. This ensures shock interaction of the samples with twisting. 1 il. sl C

Description

Изобретение относитс к области исследовани прочностных свойств материалов , а именно к центробежным установкам дл ударных испытаний образцов материалов .The invention relates to the field of investigation of the strength properties of materials, namely, centrifugal installations for impact testing of material samples.

Целью изобретени вл етс расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечени испытаний на ударное сжатие со скручиванием.The aim of the invention is the expansion of operational capabilities by providing tests for shock compression with twisting.

На чертеже изображена описываема установка.The drawing shows the described installation.

Установка содержит платформу 1 с радиальной направл ющей 2, привод 3 вращени платформы 1, размещенный в направл ющей 2 груз 4, подвижную в радиальномThe installation comprises a platform 1 with a radial guide 2, a drive 3 of rotation of the platform 1, placed in the guide 2 load 4, moving in the radial

направлении опору 5, устройство дл разгона опоры 5 навстречу грузу 4 и фиксатор 6 груза 4.the direction of the support 5, the device for accelerating the support 5 towards the load 4 and the latch 6 of the load 4.

Груз 4 установлен со смещением относительно оси вращени платформы 1, и на более удаленном от оси вращени платформы 1 торце его закреплен захват 7 дл образца 8. На опоре 5 со стороны груза 4 соосно захвату 7 закреплен захват 9 дл второго образца 10.The load 4 is installed offset relative to the axis of rotation of the platform 1, and on its end more distant from the axis of rotation of the platform 1, a grip 7 for sample 8 is fixed. On the support 5 on the load 4 side, the grip 9 for the second sample 10 is fixed coaxially to the grip 7.

Устройство дл разгона опоры 5 выполнено в виде закрепленного на периферии направл ющей 2 однополостного гидроцилиндра 11 с двум коаксиально расположенными поршн ми 12 и 13. Внешний поршеньThe device for acceleration of the support 5 is made in the form of a single-cavity hydraulic cylinder 11 fixed on the periphery of the guide 2 with two coaxially arranged pistons 12 and 13. External piston

СЬСЬ

vj СО СЛvj CO SL

12 посредством штанг 14 жестко св зан с грузом 4. Внутренний поршень 13 контактирует с опорой 5 через опорный подшипник 15. Опора 5 выполнена в виде винта, вставленного в отверстие внешнего поршн 12, на котором установлен съемный палец 16, введенный в винтовой паз 17 опоры 5.12 by means of rods 14 is rigidly connected with the load 4. The internal piston 13 contacts the support 5 through the support bearing 15. The support 5 is made in the form of a screw inserted into the hole of the external piston 12, on which the removable pin 16 is inserted into the screw groove 17 of the support five.

На платформе закреплен балансировочный груз 18. Полость 19 гидроцилиндра 11 заполн етс рабочей жидкостью через вентиль 20.A balancing weight 18 is fixed on the platform. The cavity 19 of the hydraulic cylinder 11 is filled with the working fluid through the valve 20.

Установка работает следующим образом .The installation works as follows.

Через вентиль 20 заполн ют полость 19 рабочей жидкостью. Включают привод 3 и разгон ют платформу 1 до заданной скорости вращени , при которой массовые силы создают на образцах 8 и 10 соответственно раст гивающую и сжимающую осевые на- грузки. При срабатывании фиксатора 6 освобождаетс груз 4. Груз 4 посредством штанг 14 перемещает поршень 12 в полость 19, а заполн юща полость 19 жидкость перемещает поршень 13 и опору 5 с захватом 9 и образцом 10 в обратном направлении. Опора 5 в виде винта создает вращательное движение на захвате 9 одновременно с осе вым перемещением навстречу захвату 7, и происходит ударное взаимодействие между образцами 8 и 10 с развитием крут щих деформаций.Through the valve 20, the cavity 19 is filled with the working fluid. The drive 3 is turned on and the platform 1 is accelerated to a predetermined rotational speed at which mass forces generate tensile and compressive axial loads on samples 8 and 10, respectively. When the latch 6 is triggered, the load 4 is released. The load 4 by means of the rods 14 moves the piston 12 into the cavity 19, and the liquid filling the cavity 19 moves the piston 13 and the support 5 with the gripper 9 and sample 10 in the opposite direction. Bearing 5 in the form of a screw creates a rotational movement on the gripper 9 simultaneously with the axial movement towards the gripper 7, and the shock interaction between samples 8 and 10 occurs with the development of torsional deformations.

Дл испытаний на осевое взаимодействие без скручивани удал ют палец 16 из винтового паза 17,For an axial engagement test without twisting, pin 16 is removed from screw groove 17,

В ходе ударного взаимодействи фиксируют деформации образцов 8 и 10 и нагрузки на них. Опыты провод т при разных соотношени х осевых и крут щих усилий, дл чего используют винты с разными шагами винтовой нарезки.During the shock interaction, the deformations of samples 8 and 10 and the loads on them are recorded. The experiments were carried out at different ratios of axial and torsional forces, for which purpose screws with different pitch cuts were used.

Claims

Claims A centrifugal installation for percussion testing of material samples, comprising a platform with a radial guide, a platform rotational drive placed in a guide weight, which is mounted offset from the platform’s axis of rotation and at the end of the platform rotating more distant from the axis of the platform a radially movable support on which, on the load side, the grip for the second sample is fixed coaxially with the first grip, a device for accelerating the support against the load and fixed a load sator, characterized in that, in order to expand operational capabilities by providing shock compression tests with twisting, the device for acceleration of the support is made in the form of a single-cavity hydraulic cylinder mounted on the periphery with two coaxially arranged pistons, the outer of which is rigid is in contact with the support, the support is made in the form of a screw inserted into the hole of the external piston, and a removable pin is installed on the external piston inserted into the screw groove of the support .

"

g c 7 in m u e

I /, fb, D

/// U / / f / Yfj / sX / s / y

IT-t-

20