Маятниковые копры для испытания на ударный изгиби проведение испытания

Маятниковые копры. Для испытания материалов на ударный изгиб большее распространение получили маятниковые копры. На рис.8 показаны принципиальные схемы копров МК-15 и МК-30А. Цифра в маркировке копра показывает максимальную работу удара в кг-м, которую может совершить ко­пер при испытании образцов.

Рис.8. Маятниковые копры для испытания на ударный изгиб: МК-15 (а), МК-30А (б)

Копер состоит из чугунной станины в виде массивной плиты 2 с двумя вертикальными колоннами 3. В верхней части колонн на горизонтальной оси подвешен укрепленный в шарикоподшипниках маятник с грузом в виде сталь­ного плоского диска с вырезом 5, в котором закреплен стальной закаленный нож, служащий бойком при испытании. Внизу на уровне вертикально ви­сящего маятника к колоннам станины при­креплены две стальные закаленные опоры 10, на которые помещают испытываемый образец 11. Под опорами между колоннами проходит тормозной ремень 12, который, прижимаясь к маятнику, качающемуся по­сле удара, вызывает его торможение. Тор­мозной ремень приводится в действие или вручную специальной рукояткой 1 (копер МК-15), или автоматически рукояткой 1 (копер МК-30А).

Перед испытанием маятник поднимают на исходную высоту и удержи­вают его в этом положении защелкой 6 (в копре МК-30А эта высота зависит от того, в каком положении установлена защелка подъемной рамы 7 в храпови­ке 8).

При испытании образца маятник освобождается от защелки 6, падая, уда­ряет образец, разрушает его и взлетает на некоторый угол, которым и определя­ется работа, затраченная на разрушение образца. Определение угла взлета ма­ятника в копре МК-15 производится следующим образом. Стрелка 8, насажен­ная на оси маятника, свободно, но с некоторым трением в момент удара упира­ется в упор 7 у нулевого деления шкалы 9. При взлете маятника стрелка остает­ся неподвижной, а при обратном движении маятника, двигаясь, вследствие тре­ния, вместе с маятником, показывает угол взлета маятника в градусах.

В копре МК-30А на оси маятника жестко закреплен поводок 9. При пря­мом и обратном движении маятника поводок увлекает за собой соответственно одну или другую стрелку шкалы 10 и оставляет их в положении, фиксирующем

работу (энергию) маятника до и после удара (Перед началом ис­пытания необходимо проверить, чтобы при свободно висящем маятнике указатели стрелок сов­падали с нулевым делением шкалы.)

Маятниковые копры раз­личаются максимальной энерги­ей удара маятника: 4, 9 (0, 5); 9, 8 (1, 0); 49, 0 (5, 0); 98, 0 (10, 0); 147 (15); 294, 0 (30) Дж (кГм).

При записи значения мак­симальной энергии удара маят­ника, значения в джоулях следу­ет округлять соответственно до 5; 10; 50; 100; 150 и 300 Дж.

Максимальная энергия удара маятника должна быть та­кой, чтобы значение работы уда­ра составляло не менее 10% от максимальной энергии удара применяемого маятника. Ско­рость движения маятника в мо­мент удара, погрешность гра­дуировки шкал копра, требова­ния к термостатам, обеспечи­вающим равномерное охлажде­ние или нагрев образца, и тер­мометры для измерения темпе­ратуры контрольных образцов также регламентированы ГОС­Том.

Проведение испытания. Разрушение образцов осуществляется на маят­никовом копре (см. рис. 11 а). Испытуемый образец 11, размеры которого предварительно замеряют, устанавливают на опоры 10 надрезом в противопо­ложную сторону от ножа маятника. Освобождение маятника производится с помощью рукоятки защелки. В копре МК-30А (рис. 11, б) маятник, пройдя нижнее положение и разрушив образец, поворачивает стрелку шкалы на угол, который соответствует энергии, сохранившейся в маятнике после разрушения образца. Работа, затраченная на разрушение образца, будет равна разности энергии маятника до удара и после удара.

В некоторых копрах (например, в МК-15) нет подъемной рамы, а шкала их проградуирована в градусах. В этом случае величина работы К, затраченная на излом образца, определяется как разность потенциальной энергии маятника в его положениях до и после удара и вычисляется по формуле

К=Q(Н₁-Н₂)

Q- вес маятника, Н₁ – высота подъема маятника до удара, Н₂ – высота взлета маятника после удара

Вводя соответствующие обозначения, получаем

Н₁ =R + R•sin(α - 90°) = R(1 –cosα ),

Н₂ =R - R-соsβ =R(1 - cosβ ),

 

где R-длина маятника(расстояние от центра тяжести маятника до его оси вращения

Тогда работа затраченная маятником

К=QRcosβ =R(1-cosβ )

.

Технические характеристики

-Тип копра – маятниковый.

-Вид испытания – двухопорный изгиб по методу Шарпи.

-Подъем маятника автоматический после разрушения образца; тип подъемного устройства – электромеханический.

-Установка испытуемых образцов на опоры – оператором с использованием приспособления.

-Номинальное значение потенциальной энергии маятника 300 Дж.

-Допускаемое отклонение запаса потенциальной энергии маятника от номинального значения не более + 0, 5%.

-Диапазон измерения энергии для маятника с потенциальной энергией 300 Дж – от 30 до 240 Дж.

-Отсчетное устройство – стрелочный циферблат.

-Дискретность счета отсчетного устройства 1 Дж (0, 1 кг м).

-Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения энерги 3 Дж.

-Потеря энергии при свободном качании маятника за половину полного колебания не более 0, 5%.

 

 

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: