Динамическая разрывная машина.

В 60-х годах в Ленинграде был объявлен конкурс на изобретение такой машины. Все знают, что прочность любого материала рассматривается с точки зрения его прочности на разрыв. Часто говорят: прочная нитка, прочная веревка или трос.

Прочность металлов на разрыв определяется с помощью гидравлических прессов. Для этого 10 мм стержень прикрепляется к поршню пресса и его разрывают. При этом регистрируют нарастающее усилие поршня и длина растяжения испытываемого образца. Сначала идет упругая деформация, металл растягивается как пружина. Если его освободить, он сохранит свою первоначальную форму. Затем идет остаточная деформация, металл растягивается. Наконец образуется шейка, начинается деформация разрушения и стержень разрывается. График трех видов деформации выглядит так: упругая деформация,- это наклонная линия идет кверху. Затем образуется небольшая горизонтальная площадка,- это остаточная деформация. Затем линия графика снова идет кверху и завершается разрушением. Такими свойствами обладают все материалы и учитываются конструкторами при строительстве любых сооружений.

Но вот что странно, некоторые металлы при динамических нагрузках, длящихся тысячные доли секунды, ведут себя совершенно по-другому. По "непонятным" причинам разрываются стволы пушек, ломаются железнодорожные рельсы, разрываются тросы и т.д. А все это приводит к серьезным авариям и катастрофам.

Нужны динамические разрывные машины, способные в течении 0.0005-0.001 сек определить график разрушения металлов. Вообще такие машины существуют давно, но ни одна из них не удовлетворяет требованиям конструкторов. Им надо получать четко изложенный график всех трех видов деформации, особенно ее упругой части.

Я предложил такой способ. Для разрыва испытываемых образцов служит энергия тяжелого падающего груза. Груз в данном случае прикреплен к маятнику длиной 3-4 метра. Он поднят к верху и под углом в 45-60 градусов удерживается электромагнитом. Испытываемый образец, длиной не более 10 мм, хомутиками прикреплен к станине машины. Маятник, при падении, задевает второй хомутик, металл растягивается и разрывается за время меньшее одной тысячной секунды. Маятник по инерции движется дальше, поднимается кверху. Зная разницу положений двух высот маятника, можно узнать, какая энергия была израсходована для разрыва данного образца. Пока здесь нет ничего нового, все это давно уже известно.

И.П. сказали, что у нас не существует идеального механизма, записывающего график разрыва. Это оказывается очень просто: к маятнику прикреплен карандаш. Напротив испытываемого образца установлена бумага, вращающаяся со скоростью 50 об/мин. Карандаш проходит по вращающейся бумаге, на ней остаются круглые линии. По ним уже можно восстановить точную форму графика разрыва. Карандаш и бумага могут быть заменены пучком света и фотобумагой.

Такие вращающиеся устройства у них имеют широкое применение. С их помощью, например, измеряют скорость полета снаряда, пули (такие приборы есть, но они очень сложные, неточные). Для этого будущая трасса снаряда при полной темноте освещается сильным источником света. Рядом установлен фотоаппарат с открытым затвором, внутри которого вращается фотопленка. Путь снаряда фиксируется в виде кривых линий, по которым можно с большой точностью определить скорость полета снаряда. Такие же фотоаппараты с вращающимися пленками используются у них для определения скорости движения "падающих звезд" - метеоритов.

Здесь нет ни грамма моего изобретательского труда. Лет 25 тому назад такое письмо было отправлено в какой-то институт. Написал ли я свой обратный адрес,- не помню, ответа не было. Какие сейчас разрывные машины - не знаю, не интересовался.

Дата добавления: 2015-10-13