|
Лаборатория Механических испытаний |
|
Прочность—залог успеха |
|
Ударная вязкость |
|
3. Копер типу МК-0,5 Копер типу МК-0,5 призначається для динамічних випробувань одноразовим ударом на згин ебоніту, а також пресованих, формованих і шаруватих пластичних мас органічного походження. Він має пристосування, що дозволяє встановлювати маятник на різній висоті (два ступені). Копер має молот, який має у верхній ступені запас енергії 18 кГ×см (1,8 Дж). На копрі можна випробовувати зразки товщиною від 1 до 18 мм з інтервалом товщини в 1мм. Копер МК-0,5 складається з чавунної станини 15, в якій закріплені загартовані опори 14, а також дві стійки 13, в яких вмонтована вісь маятника. На осі маятника є спускове колесо, що дозволяє встановлювати маятник на двох різних кутах зарядки. Молот 1, що є основною частиною маятника, закріплений на підвісці 2 за допомогою двох спеціальних шпильок 3 і гайок 4. Молот має виріз, в який вставлений загартований ніж 5. Вісь маятника змонтована в шарикопідшипниках 6 на стійках 13 копра. Маятник в неробочому положенні висить вертикально. Для утримання маятника у зведеному положенні служать спусковий колесо 7 і гачок 8. Для того, щоб маятник мимоволі не опустився від випадкового поштовху, на стійці копра закріплено спусковий пристрій 9 із запобіжником 10, замикаючим спускову ручку 11, що розташована на валу 12, на який спирається гачок 8. Лабораторний копер МК-0,5
Під час випробування обидва кінці зразка 20 спираються на дві загартовані опори 14, які розташовані на станині 15. Відстань між опорами може змінюватися і встановлюватися в залежності від розмірів зразка і умов випробування в межах від 40 до 100 мм. При установці опор необхідно стежити за тим, щоб вони були розташовані симетрично щодо ножа 5 молота маятника. Для зручності установки на опорах є міліметрова шкала, а на станині риски. Так, наприклад, щоб отримати відстань між опорами в 100 мм, потрібно обидві опори встановити відносно рисок станини так, щоб риски станини припадали проти цифри 100 на опорах. Встановивши опори, їх треба притиснути до опорної поверхні станини і закріпити гайками 16. При відповідальних випробуваннях для забезпечення більш точної відстані між опорами необхідно попередньо встановити опори за шкалою, а потім остаточно виставити, вимірюючи відстань між ними за допомогою електронного штангенциркуля. Для встановлення зразка по висоті служать, два кутики 17, які можуть опускатися і підніматися щодо опор 14 і закріплюється в необхідному положенні гвинтами з накаткою 18. На опорах є міліметрова шкала, за допомогою якої можна встановлювати кутики на потрібній висоті. Наприклад, для установки зразка перерізом 10 х 15 мм, треба кутик опустити від нуля на 15 поділок тобто на половину висоти зразка. Для випробування зразків різних перерізів від 1 х 1,5 до 18 х 27 служать прокладки 19, які закладаються між опорами і опорною поверхнею станини. При цьому, для випробування стандартного зразка перерізом 10 х 15 служать прокладки товщиною в 10 мм, а для зразка перерізом 5 х 7,5 – прокладки товщиною в 15 мм. Для випробуванні зразків в діапазоні від 1 х 1,5 до 18 х 27 виготовляють прокладки відповідних розмірів. Для уникнення можливості заклинювання уламків зразків відстань між опорами копра більше подвійної товщини зразка + товщина молота. Крім того, бічні поверхні опор з боку зразка скошені на кут 15 градусів, а робочі кромки опор закруглені радіусом 3 мм. Кутики 17 по висоті встановлюються таким чином, щоб середина зразка припадала на рівні середини ножа 5. Зразок розміщують па опорах копра так, щоб удар припадав по його широкій стороні. Зразок повинен щільно, без зазорів, прилягати до опор. Для зручності експлуатації опори винесені вперед так, що ніж маятника зустрічає зразок під кутом 17 градусів до вертикалі. Так як запас енергії маятника визначається щодо нижнього положення маятника, то запас енергії щодо положення, що відповідає точці зустрічі ножа зі зразком, буде трохи менше. Однак це не впливає на правильність визначення роботи, так як відліковий механізм копра дає можливість відрахувати безпосередньо за шкалами, без додаткових підрахунків, витрачену на руйнування зразка роботу. Відліковий механізм складається з горизонтальної планки 21, виготовленої з листового легкого матеріалу, двох направляючих 22, закріплених в кронштейнах 29, які в свою чергу закріплених на стійках 13, а також покажчика 23, регулюючої гайки 24 і двох, зроблених у вигляді трикутників, шкал 25 і 26. Ці шкали проградуйована в одиницях роботи кГ×см (10 кГ×см » 1 Н × м = 1 Дж). Ролик 27, зв'язаний жорстко з маятником, лежить в одній вертикальній площині з планкою 21. Після того, як маятник після спуску зі свого зведеного положення контактує зі зразком, ролик 27 починає піднімати планку 21 і разом з нею покажчик 23 на висоту, обернено пропорційну витраченій роботі на руйнування зразка. Завдяки наявності тертя, викликаного пружним язичком покажчика 23, останній затримується в піднятому положенні і покаже на шкалі 25 або 26 величину роботи, витраченої на руйнування зразка, пропорційну різниці висот центру ваги маятника до і після руйнування зразка. На шкалах нанесені поділки, починаючи з 1/10 максимального запасу енергії даної шкали. Похибка копра не повинна перевищувати 4 %. Для того, щоб відліковий механізм правильно працював, необхідно, щоб планка 21 рухалася по своїм направляючих 22 з мінімальним тертям, а покажчик 23 завдяки тертю утримувався в піднятому положенні. Якщо ж тертя, що утримує покажчик 23 в піднятому положенні, виявляється недостатньо, то необхідно зняти покажчик і злегка підігнути наявний на ньому язичок. Після цього перевіряється правильність роботи покажчика за допомогою опускання маятника з граничної висоти і визначення ступеню збігу покажчика з «нульовою» поділкою шкали. Якщо покажчик при цьому не буде збігатися з «нульовою» поділкою, слід трохи послабити тиск язичка. Для правильної роботи відлікового пристрою необхідно, щоб нижній торець планки 21 знаходився в горизонтальній площині, дотичній до поверхні ролика 27. Положення планки 21 по висоті може регулюватися повертанням регулювальної гайки 24. Перестановка шкал проводиться простим поворотом при ослаблених гвинтах-осях 29. Після повороту шкал гвинти-осі 29 затягуються. Неправильне показання відлікового механізму може бути викликане неправильною установкою копра, коли внаслідок нахилу геометрична вісь маятника, що проходить через ролик 27, буде не перпендикулярна до нижнього горизонтального торця планки 21. Якщо спостерігається подібне явище, необхідно перевірити правильність установки копра за рівнем. Точка зустрічі зразка з ножем маятника повинна збігатися або бути трохи нижче, не більше 3 мм, так званого центру удару. При цьому умови дію удару не передається на більш відповідальну частину маятника-вісь його гойдання. 4. Зразки для випробування
ГОСТ 9454-78 встановлює 20 типорозмірів зразків з концентраторами напружень у вигляді U– чи V–подібного надрізу, а для особливо жорстких умов випробування — втомної тріщини (Т) на дні V–надрізу. Якщо для випробувань на удар використовуються нестандартні зразки, то варто попередньо провести порівняльні дослідження стандартних і нестандартних зразків для отримання масштабних коефіцієнтів.
Основним зразком за ГОСТ 9454-78 є стержень квадратного перерізу 10 × 10 мм2 і довжиною 55 мм з надрізом (концентратором) посередині, який робиться шліфувальним кругом товщиною 2 мм і радіусом заокруглення 1 мм .
Рисунок 4 – Типовий зразок для випробування на ударну в’язкість Для позначення ударної в'язкості KC додають і третю букву, що вказує на вид надрізу на зразку: U, V, Т. Запис KСU означає ударну в'язкість зразка з U-подібним надрізом, KСV — з V-подібним надрізом, а KСТ — із тріщиною (рис. 5).
Рисунок 5 – Види надрізів на зразках для випробування на ударну в'язкість: в — надріз із тріщиною (KСТ) |
