Устройство для испытания образца материала на сжатие при высоких гидростатических давлениях

Изобретение относится к технике испытаний материалов, в частности к устройствам для испытания образца материала на сжатие в условиях гидростатического давления. Цель изобретения - повышение надежности испытаний путем соединения верхней плиты со вспомогательным образцом.

Известно устройство для испытания образца материала на сжатие при высоких гидростатических давлениях, содержащее герметичный контейнер, установленные в его полости опору и размещенный со стороны одного из торцов контейнера плунжер, матрицу с коническим отверстием, закрепленную со стороны второго торца контейнера, вспомогательный образец, установленный на матрице, и две плиты для сжатия испытуемого образца, одна из которых установлена на опоре, а вторая плита установлена с возможностью независимого перемещения вдоль оси контейнера и имеет герметичное уплотнение по поверхности контакта с ним [Устройство для испытания образца материала на сжатие при высоких гидростатических давлениях: а.с. 1245929 СССР, кл. G01N 3/08/, А.И. Колпашников, А.А. Федоров, А.В. Беспалов, В.И. Михеев, М.А. Шебершнев, В.В. Еремеев, Ю.Д. Долбинов и С.В. Сухов; заявитель и патентообладатель Московский авиационный технологический институт им. К.Э. Циолковского. - №4645489/28; заявл. 01.02.89; опубл. 15.04.91, Бюл. №14. - 3 с.].

Недостатком известного устройства является невысокая надежность испытаний, обусловленная погрешностями, связанными с раздельным перемещением верхней плиты и вспомогательного образца, что вызывает непрерывное перераспределение давления между верхним и нижним объемами контейнера и, соответственно, несинхронную деформацию испытуемого и вспомогательного образцов.

Цель изобретения - повышение надежности испытаний путем обеспечения одновременного перемещения верхней плиты и вспомогательного образца.

На фиг. 1 изображено устройство для испытания образца материала на сжатие при высоких гидростатических давлениях, общий вид: на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Устройство содержит герметичный контейнер 1, установленные в его полости опору 2 и расположенную на ней плиту 3 для размещения испытуемого образца 4, верхнюю плиту 5, установленную с возможностью перемещения вдоль оси контейнера 1, плунжер 6, установленный со стороны верхнего торца контейнера 1, пресс (не показан) для нагружения плунжера 6, матрицу 7 с коническим отверстием, закрепленную со стороны нижнего торца контейнера 1 и вспомогательный образец 8, установленный на матрице 7 и предназначенный для выпрессовывания через ее коническое отверстие.

В плитах 3 и 5 с каналами 9 выполнены отверстия 10, сквозь которые проходят шпильки 11, соединяющие верхнюю плиту 5 с помощью гаек 12 со вспомогательным образцом 8 посредством закрепленной на нем специальной гайки 13. Полость контейнера 1 заполнена рабочей средой 14.

Устройство работает следующим образом. Вспомогательный образец 8 с предварительно закрепленной на нем специальной гайкой 13 с каналами 9 и ввернутыми в нее шпильками 11 размещают на матрице 7, после чего на матрицу 7 устанавливают опору 2 с плитой 3. Затем на плите 3 размещают испытуемый образец 4 и на его торцовую поверхность устанавливают верхнюю плиту 5, а на шпильки 11 навертывают гайки 12 и заполняют полость контейнера 1 рабочей средой 14. После этого в контейнер 1 вводят плунжер 6, обеспечивая при его перемещении повышение гидростатического давления рабочей среды 14. При достижении необходимого гидростатического давления для деформации вспомогательного образца 8 начинается его выпрессовывание через коническое отверстие матрицы 7. Так как верхняя плита 5 соединена шпильками 11 со вспомогательным образцом 8, происходит их одновременное перемещение, что позволяет повысить надежность испытаний благодаря постоянству величины гидростатического давления во всем объеме полости контейнера 1, что обеспечивает синхронную деформацию испытуемого 4 и вспомогательного 8 образцов.