×
20.04.2015
216.013.41fd

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА СОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ УСИЛИЙ РАСТЯЖЕНИЯ, СРЕЗА И ИЗГИБА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания образцов строительных материалов на совместное действие усилий растяжения, среза и изгиба, и позволяет испытывать образцы материалов при различных комбинациях нагружения их усилиями растяжения, среза и изгиба в совокупности с разрывной машиной. Устройство содержит соосные захваты для крепления образца, дугообразные рычаги, соединенные с захватами, и платформы, опирающиеся на стенки захватов. Дугообразные рычаги, выполненные в виде коромысел с отверстиями, с помощью болтов соединены с захватами образца и с платформами, опирающимися на стенки захватов. Центры отверстий дугообразного рычага, соединенного с верхним захватом лежат на одной окружности с центрами отверстий рычага, соединенного с нижним захватом. Технический результат: расширение функциональных возможностей путем нагружения образца не только до разрушения его усилием растяжения, среза или изгиба, но и до разрушения его совместным действием усилий растяжения, среза и изгиба при фиксированном соотношении между величиной усилия при растяжении, величиной усилия при срезе и величиной изгибающего момента. 7 ил.
Основные результаты: Устройство для испытания образцов материалов на совместное действие усилий растяжения, среза и изгиба, содержащее соосные захваты для крепления образца, дугообразные рычаги, соединенные с захватами, и платформы, опирающиеся на стенки захватов, отличающеесятем, что дугообразные рычаги, выполненные в виде коромысел с отверстиями, с помощью болтов соединены с захватами образца и с платформами, опирающимися на стенки захватов, при этом центры отверстий дугообразного рычага, соединенного с верхним захватом, лежат на одной окружности с центрами отверстий рычага, соединенного с нижним захватом.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания образцов строительных материалов на совместное действие усилий растяжения, среза и изгиба, и позволяет испытывать образцы материалов при различных комбинациях нагружения их усилиями растяжения, среза и изгиба в совокупности с разрывной машиной.

Известен способ испытания образцов материалов на растяжение и срез, для реализации которого сооружается установка, растягивающая образец материала посредством вращения дисковой платформы и инерционных грузов. В процессе растяжения происходит относительное смещение инерционных грузов на величину установочного смещения ограничителей, и в образце образуется фиксированная деформация среза. При дальнейшем увеличении скорости вращения дисковой платформы происходит разрушение образца растяжением. Относительное смещение ограничителей можно выбрать таким, при котором образец приобретает такую деформацию среза, когда он разрушается [1].

Недостатками этого способа являются сложность испытательной установки, отсутствие возможности испытания образцов материала при фиксированном соотношении усилий растяжения и среза, отсутствие возможности испытания образцов материала на совместное действие усилий растяжения, среза и изгиба.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ испытания образцов материала на срез [2]. В данном способе образцы материалов закрепляются в подвижных относительно друг друга С-образных захватах, сжимающихся под прессом. Направление действующей на образец силы, создаваемой нижним захватом, противоположно направлению действия силы, создаваемой верхним захватом, при этом векторы создаваемых усилий не расположены на одной оси. Таким образом создается усилие среза, действующее на образец.

Недостатками этого способа являются малая площадь приложения усилия, передаваемого от захватов на образец, что может повлиять на точность измерений, а также отсутствие возможности испытания образцов в условиях совместного действия усилия среза и растяжения.

Технический результат изобретения - расширение функциональных возможностей путем нагружения образца не только до разрушения его усилием растяжения, среза или изгиба, но и до разрушения его совместным действием усилий растяжения, среза и изгиба при фиксированном соотношении между величиной усилия при растяжении, величиной усилия при срезе и величиной изгибающего момента.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для испытания образцов материалов на совместное действие усилий растяжения, среза и изгиба, содержащем соосные захваты для крепления образца, дугообразные рычаги, соединенные с захватами, и платформы, опирающиеся на стенки захватов, дугообразные рычаги выполнены в виде коромысел с отверстиями, центры которых лежат на одной окружности. Рычаги с помощью болтов соединены с захватами образца и с платформами, опирающимися на стенки захватов.

Отверстия дугообразного рычага служат для передачи нагрузки от разрывной машины, позволяют выбирать точку приложения силы и, таким образом, заранее задавать соотношение между величинами усилий растяжения и среза, действующими на образец. Выбор места крепления дугообразного рычага к захватам позволяет заранее задать величину изгибающего момента, действующего на образец. В этом случае необходимо, чтобы центры отверстий дугообразного рычага, прикрепленного к верхнему захвату, лежали на одной окружности с центрами отверстий в рычаге, прикрепленном к нижнему захвату. Платформы, соединенные с дугообразными рычагами посредством болтов, опираются на стенки захватов и позволяют создавать усилие среза.

На фиг.1 и 2 изображены схемы предлагаемого устройства.

Устройство содержит захваты 1, в которые помещается образец для испытания 2, дугообразные рычаги 3, прикрепляемые к захватам 1 с помощью болтов 4 через отверстия 5, платформы 6, соединенные с дугообразным рычагом 3 с помощью болтов 7 и опирающиеся на стенки захватов 3. В дугообразном рычаге 3 созданы отверстия 8, позволяющие выбрать точку приложения сил.

Устройство работает следующим образом.

Дугообразный рычаг 3 прикрепляют к захватам 1 образца с помощью болтов 4 через отверстия 5 в захватах и отверстия 8 в рычаге. При этом если дугообразный рычаг 3 соединяется с захватом 1 посредством центрального отверстия в захвате, то изгибающий момент отсутствует. В случае же, если крепление рычага 3 осуществлено через одно из крайних отверстий в захватах, то будет иметь место действие на образец изгибающего момента. Отверстия 8 в рычаге 3 служат для крепления устройства к захватам разрывной машины, с помощью которой осуществляется нагружение.

К дугообразному рычагу 3 с помощью болтов 7 прикрепляется платформа 6, опирающаяся на стенку захвата 1 и обеспечивающая наличие усилия среза, действующего на образец.

Посредством выбора отверстия 8, с помощью которого устройство крепится к разрывной машине, задается соотношение между величинами усилий растяжения и среза, на которые разбивается нагрузка, передаваемая от разрывной машины.

На фиг.3а показана схема устройства для случая, когда образец материала испытывается в условиях действия осевого растяжения. Распределение сил в этом случае показано на фиг.3б. Величина растягивающего усилия будет определяться по формуле N=P, где P - нагрузка, создаваемая разрывной машиной, N - усилие растяжения образца, точка C - центр тяжести образца.

На фиг.4а показана схема устройства для случая, когда образец материала испытывается в условиях действия растягивающего усилия и изгибающего момента. Распределение сил в этом случае показано на фиг.4б. Величина растягивающего усилия определяется из выражения N=P, а изгибающий момент - из выражения M=Pe, где M - величина изгибающего момента, e - расстояние от центра тяжести образца до оси, на которой расположен вектор растягивающей силы N.

На фиг.5а показана схема устройства для случая, когда образец материала испытывается в условиях совместного действия растягивающего усилия и усилия среза. Распределение сил в этом случае показано на фиг.5б. Величина растягивающего усилия определяется из выражения N=Pcosα, величина усилия среза - из выражения Q=Psinα, где Q - величина изгибающего момента, α - угол между осью, проходящей через центр тяжести образца, и осью, на которой лежит вектор силы P.

На фиг.6а показана схема устройства для случая, когда образец материала испытывается в условиях действия только усилия среза. Распределение сил в этом случае показано на фиг.6б. Здесь величина усилия среза определяется из выражения Q=P.

На фиг.7а показана схема устройства для случая, когда образец материала испытывается в условиях совместного действия растягивающего усилия, усилия среза и изгибающего момента. Распределение сил в этом случае показано на фиг.7б. Величина растягивающего усилия определяется из выражения N=Pcosα, величина усилия среза - из выражения Q=Psinα, изгибающий момент определяется из условия M=Pecosα [3].

Выражения, позволяющие определять величины усилий растяжения, среза и изгибающего момента, верны лишь в том случае когда центры отверстий 8 в дугообразных рычагах 3 расположены на одной окружности. При этом линия действия силы P лежит на оси диаметра окружности, проходящей через точку приложения сил, действующих на образец - центр окружности.

Источники

1. Авторское свидетельство СССР №1597680, кл. G01N 3/24, 1990.

2. Патент US №3566681, кл. G01N 3/24, 1971.

3. Писаренко Г.С. Справочник по сопротивлению материалов. - Киев: Наукова думка, 1988. - 734 с.

Устройство для испытания образцов материалов на совместное действие усилий растяжения, среза и изгиба, содержащее соосные захваты для крепления образца, дугообразные рычаги, соединенные с захватами, и платформы, опирающиеся на стенки захватов, отличающеесятем, что дугообразные рычаги, выполненные в виде коромысел с отверстиями, с помощью болтов соединены с захватами образца и с платформами, опирающимися на стенки захватов, при этом центры отверстий дугообразного рычага, соединенного с верхним захватом, лежат на одной окружности с центрами отверстий рычага, соединенного с нижним захватом.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА СОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ УСИЛИЙ РАСТЯЖЕНИЯ, СРЕЗА И ИЗГИБА
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА СОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ УСИЛИЙ РАСТЯЖЕНИЯ, СРЕЗА И ИЗГИБА
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА СОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ УСИЛИЙ РАСТЯЖЕНИЯ, СРЕЗА И ИЗГИБА
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА СОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ УСИЛИЙ РАСТЯЖЕНИЯ, СРЕЗА И ИЗГИБА
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА СОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ УСИЛИЙ РАСТЯЖЕНИЯ, СРЕЗА И ИЗГИБА
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА СОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ УСИЛИЙ РАСТЯЖЕНИЯ, СРЕЗА И ИЗГИБА
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА СОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ УСИЛИЙ РАСТЯЖЕНИЯ, СРЕЗА И ИЗГИБА
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА СОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ УСИЛИЙ РАСТЯЖЕНИЯ, СРЕЗА И ИЗГИБА
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА СОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ УСИЛИЙ РАСТЯЖЕНИЯ, СРЕЗА И ИЗГИБА
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА СОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ УСИЛИЙ РАСТЯЖЕНИЯ, СРЕЗА И ИЗГИБА
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА СОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ УСИЛИЙ РАСТЯЖЕНИЯ, СРЕЗА И ИЗГИБА
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА СОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ УСИЛИЙ РАСТЯЖЕНИЯ, СРЕЗА И ИЗГИБА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-8 из 8.
10.02.2015
№216.013.2313

Устройство для исследования физико-механических характеристик слоя почвогрунта

Изобретение относится к области сельского хозяйства, строительства и машиностроения, а именно - к устройствам для исследования физико-механических характеристик слоя почвогрунта небольшой толщины, преимущественно средней и низкой плотности. Устройство содержит каркас, состоящий из стальной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540432
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.03.2015
№216.013.3218

Способ испытания образцов строительных материалов на растяжение

Изобретение относится к строительству, в частности к способам испытания строительных материалов на прочность, и может быть использовано при определении прочностных характеристик строительных материалов с получением нисходящей ветви диаграммы растяжения. Сущность: осуществляют деформирование...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544299
Дата охранного документа: 20.03.2015
10.04.2015
№216.013.37d5

Способ экспериментального определения статико-динамических характеристик бетона

Изобретение относится к области строительства, в частности к испытанию строительных материалов на прочность при растяжении и сжатии, и может быть использовано для определения параметров деформирования бетона при статическом и динамическом приложении нагрузки. Способ осуществляют закреплением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545781
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3df4

Способ экспериментального определения статико-динамических характеристик бетона в условиях циклических нагружений

Изобретение относится к строительству, в частности к определению параметров деформирования бетона в условиях циклических нагружений до уровня, не превышающего предела прочности бетона на сжатие Rи на растяжение R. Сущность: осуществляют закрепление опытного бетонного образца в виде призмы в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547348
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.04.2015
№216.013.434b

Способ определения физико-механических характеристик слоя почвогрунта

Изобретение относится к области испытаний при инженерных расчетах в сельском хозяйстве, строительстве и машиностроении, в частности к способам определения физико-механических характеристик слоя почвогрунта при воздействии на него вибрационной нагрузкой. Для этого слой почвогрунта нагружают в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548725
Дата охранного документа: 20.04.2015
25.08.2017
№217.015.9d4c

Способ и устройство для регулируемой закачки жидкости по пластам с автоматизированным замером параметров процесса

Изобретение относится к области поддержания пластового давления на многопластовых месторождениях и может быть использовано при одновременно-раздельной закачке жидкости в один или несколько пластов одной скважины, а также в ряде случаев может быть применено для регулирования, исследования и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610484
Дата охранного документа: 13.02.2017
25.08.2017
№217.015.a09a

Способ управления автономным асинхронным генератором

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для электроснабжения автономных объектов, требующих стабильную сеть переменного тока при переменной скорости вращения вала генератора. Технический результат - улучшение стабилизации напряжения на выходе генератора при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606643
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.b576

Способ выявления нарушения когнитивных функций у лиц молодого и среднего возраста

Изобретение относится к медицине, конкретно к клинической психологии, психиатрии, неврологии и общественному здравоохранению, касается метода диагностики когнитивной деятельности человека, а именно исследования одной из важнейших ее составляющих - мышления. Проводят тестирование по методике...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614222
Дата охранного документа: 23.03.2017
Показаны записи 1-10 из 10.
10.02.2015
№216.013.2313

Устройство для исследования физико-механических характеристик слоя почвогрунта

Изобретение относится к области сельского хозяйства, строительства и машиностроения, а именно - к устройствам для исследования физико-механических характеристик слоя почвогрунта небольшой толщины, преимущественно средней и низкой плотности. Устройство содержит каркас, состоящий из стальной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540432
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.03.2015
№216.013.3218

Способ испытания образцов строительных материалов на растяжение

Изобретение относится к строительству, в частности к способам испытания строительных материалов на прочность, и может быть использовано при определении прочностных характеристик строительных материалов с получением нисходящей ветви диаграммы растяжения. Сущность: осуществляют деформирование...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544299
Дата охранного документа: 20.03.2015
10.04.2015
№216.013.37d5

Способ экспериментального определения статико-динамических характеристик бетона

Изобретение относится к области строительства, в частности к испытанию строительных материалов на прочность при растяжении и сжатии, и может быть использовано для определения параметров деформирования бетона при статическом и динамическом приложении нагрузки. Способ осуществляют закреплением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545781
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.3df4

Способ экспериментального определения статико-динамических характеристик бетона в условиях циклических нагружений

Изобретение относится к строительству, в частности к определению параметров деформирования бетона в условиях циклических нагружений до уровня, не превышающего предела прочности бетона на сжатие Rи на растяжение R. Сущность: осуществляют закрепление опытного бетонного образца в виде призмы в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547348
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.04.2015
№216.013.434b

Способ определения физико-механических характеристик слоя почвогрунта

Изобретение относится к области испытаний при инженерных расчетах в сельском хозяйстве, строительстве и машиностроении, в частности к способам определения физико-механических характеристик слоя почвогрунта при воздействии на него вибрационной нагрузкой. Для этого слой почвогрунта нагружают в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548725
Дата охранного документа: 20.04.2015
25.08.2017
№217.015.9d4c

Способ и устройство для регулируемой закачки жидкости по пластам с автоматизированным замером параметров процесса

Изобретение относится к области поддержания пластового давления на многопластовых месторождениях и может быть использовано при одновременно-раздельной закачке жидкости в один или несколько пластов одной скважины, а также в ряде случаев может быть применено для регулирования, исследования и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610484
Дата охранного документа: 13.02.2017
25.08.2017
№217.015.a09a

Способ управления автономным асинхронным генератором

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для электроснабжения автономных объектов, требующих стабильную сеть переменного тока при переменной скорости вращения вала генератора. Технический результат - улучшение стабилизации напряжения на выходе генератора при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606643
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.b576

Способ выявления нарушения когнитивных функций у лиц молодого и среднего возраста

Изобретение относится к медицине, конкретно к клинической психологии, психиатрии, неврологии и общественному здравоохранению, касается метода диагностики когнитивной деятельности человека, а именно исследования одной из важнейших ее составляющих - мышления. Проводят тестирование по методике...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614222
Дата охранного документа: 23.03.2017
20.04.2019
№219.017.358a

Отсекатель скважины

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для перекрытия ствола скважины при проведении ремонтных работ без глушения. Отсекатель скважины содержит корпус с радиальными окнами и расположенными ниже радиальными отверстиями, ступенчатую втулку,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002685361
Дата охранного документа: 17.04.2019
13.11.2019
№219.017.e10a

Способ приготовления гистологических препаратов для выявления внутриклеточных липидных включений в тканях человека и животных

Изобретение относится к области медицины, конкретно к гистологии и патологической анатомии. Раскрыт способ приготовления гистологических препаратов для выявления внутриклеточных липидных включений в тканях человека и животных, включающий забор образцов исследуемой ткани, фиксацию образцов ткани...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002705594
Дата охранного документа: 11.11.2019
+ добавить свой РИД