RU17621U1

RU17621U1 - DEVICE FOR TESTS OF VISCOELASTIC AND PLASTIC MATERIALS

Info

Publication number: RU17621U1
Application number: RU2000122889/20U
Authority: RU
Inventors: Д.Т. Калимуллин; В.В. Греков; А.Н. Теренин; А.Н. Нечаев; Д.А. Гвоздев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Лукойл-Пермнефтеоргсинтез"
Priority date: 2000-09-07
Filing date: 2000-09-07
Publication date: 2001-04-10

Abstract

Устройство для испытаний вязкоупругих и пластичных материалов, включающее корпус, рычажный механизм, винтовое устройство для выбора люфтов, отличающееся тем, что рычажный механизм состоит из одного двуплечего рычага с двумя местами приложения нагрузок к испытуемым образцам и приложением нагрузки сменными грузами, подвешиваемыми к его длинному плечу, причем приложение или снятие нагрузки обеспечивается при помощи домкрата, воздействующего на длинное плечо рычага со стороны подвески грузов.A device for testing viscoelastic and plastic materials, including a housing, a lever mechanism, a screw device for selecting backlash, characterized in that the lever mechanism consists of one two-shouldered lever with two places of application of loads to the test specimens and the application of load with interchangeable weights suspended from its long shoulder moreover, the application or removal of the load is provided using a jack acting on the long arm of the lever from the side of the suspension of goods.

Description

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ВЯЗКОУПРУГИХ и ПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВDEVICE FOR TESTS OF VISCOELASTIC AND PLASTIC MATERIALS

Полезная модель относится к технике испытаний различных материалов для определения прочностных, деформативных и релаксационных свойств, как при приложении растягивающих, изгибающих, так и сжимающих усилий.The utility model relates to a technique for testing various materials to determine the strength, deformation and relaxation properties, both when tensile, bending, and compressive forces are applied.

Уровень техники заключается в следующем: Известна установка для определения предела прочности при изгибе образцов цемента (а.с. 443279 G01N 3/20), включающая корпус, двухрычажный механизм нагружения с электроприводом, а также силоизмерительное приспособление.The prior art is as follows: A known installation for determining the tensile strength in bending of cement samples (a.s. 443279 G01N 3/20), including a housing, a double wishbone loading mechanism with electric drive, as well as a force measuring device.

Известная установка не обеспечивает условий испытаний, близких к реальным условиям эксплуатации материалов, так как имеет устройство, задающее скорость и величину деформации, не рассчитана для работы при пониженных температурах, имеет сложную конструкцию с системой балансировки, электроприводом и трансмиссией, а также малую универсальность. Установка предназначена для определения только предела прочности материалов, близких по свойствам.The known installation does not provide test conditions close to the actual operating conditions of the materials, as it has a device that sets the speed and magnitude of deformation, is not designed to operate at low temperatures, has a complex structure with a balancing system, electric drive and transmission, as well as low universality. The installation is designed to determine only the tensile strength of materials similar in properties.

Сущность полезной модели заключается в следующем: Полезная модель направлена на решение задачи определения деформативных и релаксационных характеристик вязкоупругих материалов разной природы (асфальтобетоны, битумы, полимерно-композиционные материалы, клеевые соединения, сплавы) при широком диапазоне постоянных нагрузок и температур.The essence of the utility model is as follows: The utility model is aimed at solving the problem of determining the deformation and relaxation characteristics of viscoelastic materials of different nature (asphalt concrete, bitumen, polymer-composite materials, adhesive compounds, alloys) under a wide range of constant loads and temperatures.

Решение задачи опосредовано новым техническим результатом: найдены условия нагружения материалов, близкие к естественным, путём приложения свободной растягивающей или сжимающей нагрузки через рычажную систему с грузами, без заданной скорости деформации образца. Устройство имеет простую рычажную схему без электромеханических или гидравлических устройств, которая позволяет прикладывать постоянную или переменную нагрузку (путём подвешивания, снятия и передвигания тарированных грузов). При испытаниях материалов фиксируются только деформации образца во времени, причём, скорость деформации образца или вдавливанияThe solution of the problem is mediated by a new technical result: the conditions of material loading are found that are close to natural by applying a free tensile or compressive load through a lever system with weights, without a given specimen deformation rate. The device has a simple lever circuit without electromechanical or hydraulic devices, which allows you to apply a constant or variable load (by hanging, removing and moving tared loads). When testing materials, only deformations of the sample in time are recorded, moreover, the rate of deformation of the sample or indentation

G 01 N3/08G 01 N3 / 08

штампа, определяется, прежде всего, свойствами материала образца. Устройство может работать при любых температурах (как отрицательных, так и положительных) и использует для измерения и фиксации деформаций во времени, различные готовые механические приборы или дистанционные электрические датчики.stamp, is determined primarily by the properties of the sample material. The device can operate at any temperature (both negative and positive) and uses various ready-made mechanical devices or remote electric sensors to measure and fix deformations over time.

Существенные признаки:Salient features:

Наличие корпуса, рычажного механизма, винтового устройства для выбора люфтов Существенные отличия:The presence of a housing, a lever mechanism, a screw device for the selection of backlash Significant differences:

Рычажный механизм состоит из одного двуплечего рычага с двумя местами приложения нагрузок к испытуемым образцам, (есть возможность приложения растягивающих и сжимающих нагрузок путём использования обоих плеч рычага) причем, нагружение обеспечивается съёмными грузами, а приложение или снятие нагрузки обеспечивается при помощи домкрата, воздействующего на длинное плечо рычага со стороны подвески грузов, и при испытаниях производится измерение только деформаций образцов.The lever mechanism consists of one two-shouldered lever with two places of application of loads to the test specimens, (it is possible to apply tensile and compressive loads by using both lever arms), and the load is provided with removable loads, and the application or release of the load is provided with a jack acting on a long the lever arm from the suspension side of the cargo, and during testing only the deformations of the samples are measured.

Схема устройства приведена на фиг. 1.The device diagram is shown in FIG. 1.

Устройство состоит из качающегося рычага 1, шарнирно закреплённого на стойке 2, которая жёстко смонтирована на основании 3. Для повышения устойчивости на основании 3 могут быть предусмотрены опорные домкраты 4.The device consists of a swing arm 1, pivotally mounted on a stand 2, which is rigidly mounted on the base 3. To increase stability on the base 3 can be provided with support jacks 4.

На длинном плече рычага 1 имеются боковые кронштейны 5, к которым подвешиваются грузы 6 различного веса в требуемых комбинациях. Рычаг 1 имеет два коротких плеча (с разных сторон стойки 2) на которых имеются подвесы 7, по длине регулируемые гайками 8, для верхнего захвата образцов, требующих растягивающего усилия, а с другой стороны стойки 2, приспособление 10, представляющее собой трубчатую направляющую со сменными штоками изменяемой длины, для испытаний, требующих сжимающего усилия. На основании 3 под подвесами 7 имеются отверстия 9 для тяг нижнего захвата для испытаний с растягивающим усилием, и столик 12 для установки приспособлений и образцов, требующих сжимающего или изгибающего усилия.On the long arm of the lever 1 there are side brackets 5 to which weights 6 of various weights are suspended in the required combinations. The lever 1 has two short shoulders (on different sides of the rack 2) on which there are suspensions 7, adjustable in length with nuts 8, for the upper grip of samples requiring tensile force, and on the other side of the rack 2, the device 10, which is a tubular guide with interchangeable variable-length rods for tests requiring compressive force. On the base 3 under the suspensions 7 there are openings 9 for the lower gripper rods for tensile testing, and a table 12 for installing devices and specimens that require compressive or bending forces.

Для удерживания рычага 1 в нерабочем положении, плавного ввода в работу под нагрузкой и вывода из рабочего положения, на основании 3 установлен винтовой домкрат 13, управляемый маховичком 14 и имеющий собственное основание 15, позволяющее передвигать домкрат относительно основания 3.To keep the lever 1 in the idle position, smoothly put into operation under load and exit from the working position, a screw jack 13 is installed on the base 3, controlled by the handwheel 14 and having its own base 15, allowing the jack to be moved relative to the base 3.

.ит м м п На верхней полке рычага 1 имеется градуированная шкала для точной установки дополнительных или регулирующих грузов 16. Устройство работает следующим образом: образец для испытаний на растяжение зажимается в сменные захваты требуемой конструкции, которые закрепляются между тягами 7 и отверстиями 9. Образец для испытаний на сжатие, изгиб или для штамповых (пенетрационных) испытаний устанавливается в приспособление на столик 12. Тяги или шток для соответствующего вида испытаний регулируются по длине так, чтобы выбрать зазоры в системе передачи усилий. На приспособления и образцы устанавливаются датчики или приборы (например, индикаторы часового типа) и, как правило, устанавливается «О. На рычаг 1 навешиваются требуемые грузы. Шток домкрата 13 осторожно опускается до вывода из контакта с рычагом 1, пока образец не окажется под полной требуемой нагрузкой. Далее производятся отсчёты деформаций во времени до требуемого момента. После этого рычаг 1 из работы выключается при помощи домкрата 13, по схемам: «полное снятие нагрузки (рычаг приподнимается домкратом) или «приостановка деформирования (домкрат упирается в рычаг до первого обратного колебания стрелки прибора, фиксирующего продольную деформацию). Если требуется по схеме испытаний, нагрузка изменяется, и рычаг опять включается в работу. Когда испытания закончены, рычаг 1 из работы выключается полностью. Снимаются грузы и приспособление с образцом. Устройство имеет следующие преимущества: -простота и надёжность конструкции, из-за отсутствия еханического привода нагружения, эластичного звена между еханизмом нагружения и рычагом, силовых приводов, требующих одвода энергии; -надёжная работа, как при отрицательных, так и при повышенных (положительных) температурах; -возможность без переналадки конструкции производить испытания разных видов, требующие как растягивающих, так и сжимающих усилий в широком диапазоне нагрузок (растяжение, сжатие, изгиб образцов, штамповые и пенетрационные испытания) и определять пределы прочности на сжатие, растяжение, растяжение при изгибе; ползучесть, модуль Юнга, , , -9 f /4,,.it m m p On the upper shelf of the lever 1 there is a graduated scale for the precise installation of additional or regulatory weights 16. The device operates as follows: the tensile test specimen is clamped into removable grips of the required design, which are fixed between the rods 7 and holes 9. The sample for tests for compression, bending, or for stamping (penetration) tests are installed in the fixture on the table 12. The rods or rod for the corresponding type of test are adjustable in length so as to select the gaps in the systems e transfer of effort. Sensors or instruments are installed on fixtures and samples (for example, dial gauges) and, as a rule, “O. The required loads are hung on the lever 1. The stem of the jack 13 is carefully lowered until it comes out of contact with the lever 1 until the sample is under the full required load. Next, deformations are counted in time to the required moment. After that, the lever 1 is turned off from work by means of the jack 13, according to the schemes: “complete release of the load (the lever is lifted by the jack) or“ suspension of deformation (the jack rests on the lever until the first reverse oscillation of the arrow of the device fixing the longitudinal deformation). If required by the test scheme, the load changes, and the lever is again included in the work. When the tests are completed, the lever 1 of the work is turned off completely. Loads and fixture with a sample are removed. The device has the following advantages: -simplicity and reliability of the structure, due to the lack of a mechanical loading drive, an elastic link between the loading mechanism and the lever, power drives requiring energy input; -reliable work, both at negative and at elevated (positive) temperatures; -the ability to carry out various types of tests without changing the design, requiring both tensile and compressive forces in a wide range of loads (tensile, compression, bending of samples, stamp and penetration tests) and determine the limits of compressive, tensile, and tensile bending strengths; creep, Young's modulus,,, -9 f / 4 ,,

коэффициент Пуассона, вязкость, релаксация при разных температурах.Poisson's ratio, viscosity, relaxation at different temperatures.

-устройство испытано в лабораторных условиях и может быть использовано в производственных процессах.- The device is tested in laboratory conditions and can be used in production processes.

Начальник технического отдела . Н.П. УглевHead of technical department. N.P. Coal

Claims

A device for testing viscoelastic and plastic materials, including a housing, a lever mechanism, a screw device for selecting backlash, characterized in that the lever mechanism consists of one two-shouldered lever with two places of application of loads to the test specimens and the application of load with interchangeable weights suspended from its long shoulder moreover, the application or removal of the load is provided using a jack acting on the long arm of the lever from the side of the suspension of goods.