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.The invention relates to techniques for testing materials, in particular to devices for testing a sample of material for compression under hydrostatic pressure. The purpose of the invention is to increase the reliability of tests by connecting the upper plate with an auxiliary sample.
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.].A device is known for testing a sample of material for compression at high hydrostatic pressures, comprising a sealed container, a support installed in its cavity and a plunger placed on the side of one of the container ends, a matrix with a conical hole fixed on the side of the second container end, an auxiliary sample mounted on the matrix , and two plates for compressing the test sample, one of which is mounted on a support, and the second plate is installed with the possibility of independent movement along the axis of the container and has a tight seal on the surface of contact with it [Device for testing a sample of material for compression at high hydrostatic pressures: a.s. 1245929 USSR, cl. G01N 3/08 /, A.I. Kolpashnikov, A.A. Fedorov, A.V. Bespalov, V.I. Mikheev, M.A. Shebershnev, V.V. Eremeev, Yu.D. Dolbinov and S.V. Sukhov; applicant and patentee Moscow Aviation Technological Institute K.E. Tsiolkovsky. - No. 4645489/28; declared 02/01/89; publ. 04/15/91, Bull. No. 14. - 3 p.].
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.A disadvantage of the known device is the low reliability of the tests, due to errors associated with the separate movement of the upper plate and the auxiliary sample, which causes a continuous redistribution of pressure between the upper and lower volumes of the container and, accordingly, non-synchronous deformation of the test and auxiliary samples.
Цель изобретения - повышение надежности испытаний путем обеспечения одновременного перемещения верхней плиты и вспомогательного образца.The purpose of the invention is to increase the reliability of tests by ensuring the simultaneous movement of the upper plate and the auxiliary sample.
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.In FIG. 1 shows a device for testing a sample of material for compression at high hydrostatic pressures, general view: in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1, in FIG. 3 is a section BB in FIG. one.
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.The device contains an airtight container 1, a support 2 installed in its cavity and a plate 3 located on it for accommodating the test sample 4, an upper plate 5 mounted for movement along the axis of the container 1, a plunger 6 mounted on the side of the upper end of the container 1, a press ( not shown) for loading the plunger 6, the matrix 7 with a conical hole, mounted on the side of the lower end of the container 1 and an auxiliary sample 8 mounted on the matrix 7 and designed to extrude through its conical hole Ie.
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.Openings 10 are made in plates 3 and 5 with channels 9, through which studs 11 pass, connecting the upper plate 5 with nuts 12 and an auxiliary sample 8 by means of a special nut fixed to it 13. The cavity of the container 1 is filled with the working medium 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.The device operates as follows. An auxiliary sample 8 with a special nut 13 with channels 9 pre-mounted on it and the studs 11 screwed into it is placed on the matrix 7, after which a support 2 with a plate 3 is mounted on the matrix 7. Then, the test sample 4 is placed on the plate 3 and on its end surface the upper plate 5 is installed, and nuts 12 are screwed onto the studs 11 and the cavity of the container 1 is filled with the working medium 14. After that, the plunger 6 is inserted into the container 1, providing an increase in the hydrostatic pressure of the working medium when it moves 14. When not reached the required hydrostatic pressure for deformation of the auxiliary sample 8, it begins to be pressed out through the conical hole of the matrix 7. Since the upper plate 5 is connected by studs 11 with the auxiliary sample 8, they are simultaneously moved, which improves the reliability of the tests due to the constant hydrostatic pressure in the entire volume of the container cavity 1, which provides synchronous deformation of test subject 4 and auxiliary 8 samples.