Методика поверки «Маятниковые копры» (ГР 1210-58)

У

Относительная попрешность (показаний гидропульсационных машин не должна превышать ±4% для первой (поверяемой точки (0,2 верхнего предела циклической нагрузки) и ±3% измеряемой нагрузки для остальных точек.                   '

МАЯТНИКОВЫЕ КОПРЫ

Маятниковые копры применяются для испытания материалов на ударную вязкость, т. е. для определения работы, затраченной на разрушение образца одиночным ударом. На ударную вязкость испытывают различные материалы: металлы, пластмассы, эбонит идр. .

В испытательной технике известны копры различных конструкций. Наиболее широко распространены копры маятникового типа, шкалу которых градуируют в единицах работы или в градусах. . Пределы измерения маятниковых копров от 0,5 до бОкгс-м.

■Современные маятниковые копры имеют переменный запас энергий;..

Они состоят из чугунной станины с двумя вертикальными стойками. В верхней части стоек в шарикоподшипниках закреплена ось, «а которой подвешен тяжелый маятник. Он представляет собой стальной плоский диск с .вырезом, в котором помещен стальной закаленный боек, ударяющий по образцу при испытании. ^:

На рис, 61 показан маятниковый копер типа МК-ЗОА с пределом измерения 30 кгс-м. Испытуемый образец помещают горизонтально на две стальные опоры, привинченные внизу к стойкам станины. В начале испытания маятник поднимают в верхнее исходное положение, в котором он удерживается защелкой. После спуска защелки молот маятника свободно падает, разбивает испытуемый образец и взлетает на некоторый угол, определяющий остаточную энергию маятника. Этот подъем отмечается стрелкой ада градуированной шкале.

По шкале, «градуированной в килограмм-сил а-метр ах, двигаются две стрелки. Поводок, жестко укрепленный на оси маятника, поочередно ведет их и оставляет в положениях, соответствующих углам подъема и взлета маятника после разрушения об-

разца.                                              -

Затраченную работу определяют йепосредственно разностью между первоначальным запасом энергии и избыточной энергией, не израсходованной на излом образца.

До начала испытаний необходимо проверить, установлены ли при свободно подвешенном маятнике стрелки на нулевое_деление шкалы (вырезы стрелок должны упираться в поводок) г нец одной стрелки не совпадает с нулевым деление», слегка постучать по ней пальцем.

182

Устройство для торможения, маятника состоит из стальной ■ ленты с нанесенной на нее полоской феррадо. Лента правым кон-цом прикреплена к станине копра, а левым —к угольнику, поворачивающемуся вокруг оси. Угольник посредством тяги и.вилки соединен с ножной педалью. .Наибольший прогиб, ленты ‘получается при нажиме та педаль.

При падении маятника после разрушения образца молот ударяет по ролику, насаженному на ось в. вилке. Ролик возвращается в исходное положение под действием пружины. При обратном ходе молота вилка отклоняется в другую сторону, натягивая тормозную ленту.

>ние плоскости качания маятника от вертикальной i месте нанесения удара не должно превышать 0,3 мм,

.                                                                183

^:'*'7;РтЙДГС№ Плоскости

. При сборке .и .установке копра маятник необходимо подвешивать так,. чтобы линия соприкосновения ножа ;с образцом не отклонялась более -чем на 0,5 мм от середины расстояния в просвете между опорами. Осевой зазор оси маятника должен быть не Недаралелльность плоскости молота маятника плоскости его качания допускается не более 0,3 им.

Нож молота должен иметь угол -заострения 30± 1° и радиус закругления 2,6±0,5 мм; опоры копра — угол скоса 11±1° и радиус закругления 2,5 ±0,5 мм..

Разность между расстоянием Z₍ от оси качания маятника до середины образца и расстоянием I от оси качания до центра удара не должна превышать 2,5% длины А.

. Скорость ножа молота в момент удара ® пределах 4—7 м/с, что соответствует его подъему на высоту 0,8—1,5 м. Запас энергии взведенного маятника

--COSa),

где Р вес маятник а,укгс; Е—длина маятника (т. е. расстояние ■ 6т его. оси до центра. .--тяжести), м; а — угол первоначального ■подъема- маятника."*""

Остаток запаса энергии после излома образца

Д = /’/(1-СО8₽),

где р — угол подъема маятника -после излома образца.

Работа, затраченная на излом образца ^:

А_к~ Е—’Е_х — Р1(1—-cos а) — Р1(1—соз^) =

— PZ(COS Р—COS а).

ПОВЕРКА МАЯТНИКОВЫХ КОПРОВ

■Прежде чем ’приступить к поверке 'Прибора, необходимо провести его внешний осмотр.

. На приборе должны быть указаны наименование (маркировка) за вода-изготовителя, номер прибора и год. его выпуска.

Все детали жанра, а также принадлежности ж нему не должны иметь коррозии и ’механических повреждений.

Маятниковый копер -следует снабдить паспортом, в котором приводятся следующие сведения: заводской номер; год изготовления; запас энергии; длина маятника до центра удара; вес маятника; данные о ремонте и пределах измерения копра; дата последней поверки.

Находящийся в эксплуатации маятниковый копер устанавливают в сухом я хорошо освещенном помещении. Температура помещения должна быть 2О±5°-С,

Копер следует устанавливать так, чтобы исключить возможность случайного нахождения .людей с задней стороны -копра. В случае, если это требование не .может быть удовлетворено по каким-либо причинам, копер необходимо надежно оградить во избежание несчастных случаев, которые -могут произойти от удара маятника или от 'разлетающихся с большой скоростью обломков образцов.

184

Копер должен быть 'установлен «наьфундаменте вертикально и притянут к нему анкерными болтами. Вертикальность установки маятниковых копров определяют следующим образом: у «копров с опорами, расположенными на вертикали, проходящей через ось качания маятника, маятник должен едва касаться уложенного на опоры образца размерами 10X10X55 мм. У «копров с вынесенными вперед опорами (на 17°). вертикальность установки копра'проверяют отвесом, нить которого должна проходить по вертикали, совпадающей с ос ь ю качания маятника м осью ролика, служащего для подъема отсчетного яриапособления. Отклонение от вертикали допускается, в «пределах 0,3. мм.

Опоры, копра .слёдуёт устанавливать горизонтально. Горизонтальность размещения копра определяют уровнем, устайавли-. ваемым на опоры. Отклонение от горизонтали не должно превышать ±1,5.

Параллельность плоскости диска маятника . относительно плоскости его качания, проверяют следующим образом: на станину «копра устанавливают стойку с индикатором таким образом, чтобы его измерительный .стержень касался плоскости диска. Наибольшее отклонение от параллельности допускается до 0,3 мм..

Для проверки «прямолинейности «штока маятника следует «приложить ребро выверенной металлической линейки к штоку и «посмотреть, имеется ли «просвет между приложенным ребром линейки и «штоком, маятник а. Просвет, измеренный щупом, укажет степень деформации штока маятника. У технически исправного копра просвет между приложенным ребром линейки и штоком маятника не должен, превышать.0,3 мм.

Перпендикулярность плоскости опорных «клиньев (а. у копров, имеющих опорные угольники —- «опорных угольников) к боковым ■поверхностям маятника поверяют так. Перед" «поверкой «поднимают маятник, .а затем с «помощью линейки (ребра) проверяют, на одной ли горизонтальной плоскости находятся обе. опоры, после чего .опускают маятник к опорам и угломером измеряют углы между опорами и боковыми «поверхностями маятника. Отклонение от перпендикулярности не должно превышать ±«10'.

■При «поверке симметричности установочной шкалы опарных клиньев, относительно ударного . ножа маятника по отсчетным рискам,‘нанесенным на левой и «правой стойках, устанавливают опорные «клинья («по имеющейся на них установочной шкале). на один «и тот же размер, «например 60 мм, после чего штангенциркулем .измеряют зазоры между.торцами опорных клиньев и.торцами ударного ножа.

Таким образом, установочную шкалу поверяют в грех точках (выборочным путем). Допуск на несимметричность— 0,2 мчи.

«При поверке перпендикулярности поддерживающих образен угольников относительно опор «поднимают угольники на произвольную «высоту (в пределах прорезей) и закрепляют барашками,' после чего угломером измеряют угол «между вертикальной .                      ’                                                                              185

М

■ :■

■:.) •'

■Г.'

■ ■ •

.....

(Плоскостью опоры и горизонтальной плоскостью .поддерживающего угольника при трех различных по высоте положениях.

Отклонение от прямого угла допускается. ± 10'. . .. .

Такую поверку, проводят у копров, имеющих угольники для поддержания образца.

Симметричность установочных вертикальных шкал поверяют следующим образом:

а) по шкалам, имеющимся на левом и правом поддерживаю

щих угольниках, устанавливаютугольники на отметку 10 мм, что должно соответствовать'Сечению 'Образца/ 10X10 мм; ::    <

б) находят середину (по вертикали) ножа маятника и делают отметки. Затем штангенглубииомером измеряют расстояние от плоскости угольника до отметок. Это расстояние должно быть равно половине высоты испытываемого образца, т. е. 5*0,5 мм.

Допуск на несимметричность . установочных вертикальных шкал ’поддерживающих угольников относительно .выпуклой части ножа маятника ±0,5 мм.

Перед поверкой поперечного люфта оси качания маятника необходимо:

а) укрепить индикатор на колонке копра так, чтобы измерительный стержень индикатора уперся в торец оси. маятника;

б) дать (предварительное натяжение индикатору 2 мм, затем установить шкалу индикатора на нуль.

После этого легким нажатием два-три раза переместить ось маятника в ’подшипниках перпендикулярно стойкам копра, внимательно наблюдая за отклонением стрелки индикатора. Допуск на ‘поперечный люфт оси качания маятника ±0,2 мм.

При проверке затяжки (подшипников, на которых установлена ось маятника, маятник отклоняют от вертикального положения на 10°, затем отпускают и засекают по секундомеру время. У «одров с запасом энергии от 1 до 250 юге - м маятник должен качаться не менее 3,5 мин или сделать не менее 425 качаний (до полной остановки); у копров с запасом энергии 6,5 л 0,4 кге-м маятник должен качаться не менее 1 мин или сделать не менее 65 колебаний (до полной остановки); у копров с запасом энергии 0,1 жге-м маятник должен качаться не -менее 30 с или сделать не менее 35 колебаний (до полной остановки).

Если количество колебаний маятника поверяемого копра не удовлетворяет данным требованиям, проверяют затяжку подшипников, смазку и прямолинейность оси маятника.

Определение действительного запаса энергии маятника. Значения ударной вязкости Л_к копров с 'градусной шкалой определяют по формуле

А_к = Pl (cos р — cos а).

Произведение Р1 для каждого копра — величина постоянная.

Так как по формуле углы подъема и взлета аир находят непосредственным отсчетом, задача сводится к определению веса 186 ..... .....

Р и длины маятника 1, т. е. к определению расстояния от оси качания до его'центра тяжести.    .     .

Для копров типа МК необходимо для .этого отклонить маятник в горизонтальное положение и опереть его серединой ударного ножа на призму, установленную «а чашку весов (рис. 62). Призму устанавливают таким образом, чтобы ребро ее было перпендикулярно плоскости ножа. Равновесию весов соответствует реакция опоры G.

Рис. 62. Схема определения запаса энергии копра в горизонтальном положении маятника

Для копров с запасом энергии от 0,5 до 15 кгс-м взвешивание проводят с точностью до 2 г; для копров с запасом энергии от 30 до 250кгс-’м —с точностью до 10 г.

Расстояние li от оси качания маятника до ребра призмы измеряют линейкой с точностью до 0,5 мм.

Расстояние h уравновешивают и измеряют три раза.

Среднее арифметическое из трех значений произведения принимают равным Р1, так как сумма моментов относительно оси качания равна нулю:

SA! = PZ —G/j = 0,

откуда

GZj = Pl =k. .    /     .

Значение действительного запаса энергии маятника в горизонтальном положении k позволяет определить работу улара для копров типа МК по -формуле

A_K~fe(cosfi— cos а). ■

В этой формуле известны действительный запас энергии маятника в горизонтальном положении k и угол подъема а. Под-

ставляя вместо значения угла £ значения угла взлета от! до 160®, можно определить работу, затраченную на излом образца.

Местоположение центра удара. Точка соприкосновения ножа маятника с образцом должна совпадать' или быть несколько ниже так (называемого центра удара. При этом условии сила удара не передается «на наиболее ответственную часть маятника, т. е. на ось его качания. ''

Расстояние от осн «качания маятника до его центра удара является вместе с тем длиной математического маятника, определяемой при условии отклонения маятника в пределах до 10° по формуле для периода полного колебания маятника в 1 с

T^2«j/±<

I g

откуда

4л^!

где I — расстояние от оси качания до центра удара, см; g — ускорение свободного падения, см/с².

Таким образом, экспериментальное определение положения центра удара сводится к измерению при помощи секундомера периода полного колебания маятника и вычислению расстояния по приведенной выше формуле.

Для определения периода полного колебания маятника необходимо отклонить маятник на угол 10° от вертикали, отпустить его и, включив секундомер, определить время, необходимое для:

а) ВО—-100 полных колебаний (у копров с запасом энергии маятника от 1,5 до 250 кто*м);

б) '50—60 полных колебаний (у копров с запасом энергии ма-ятаика 40 и 50клс-см);

в) 20—30 полных колебаний (у копров с запасом энергии маятника 10 кгс-см).

Вычислив среднюю продолжительность одного колебания (Т) и подставив это значение в приведенную выше формулу, получим расстояние до центра удара.

Определив таким образом расстояние до центра удара, выясняют, насколько <нож отклоняется от середины испытываемого образца.

Разность между расстоянием от оси качания маятника до середины образца и приведенной длиной маятника (расстояние до центра удара) у маятниковых копров с запасом энергии маятника от 5 до 250 кгс ■ м не должна 'Превосходить 20 мм.

Для маятниковых коцров с запасом энергии маятника от 10 до 1,5 кте- м эта разница не должна превышать 3 мм.

Потери энергии, вызванные трением в подшипниках, сопротивлением воздуха и трением в отсчетных механизмах, определяют совместно. Для этой цели копер приводится в действие без образна. Разность между запасом энергии и энергией после взлета при холостом ходе равна израсходованной энергии.

Соответствующая работа выражается формулой .

Л_к —&(cosp— cos а),

где k — действительный запас энергии .маятника, .равный произведению Р/ или Hipct —- угол подъема маятника; р -— угол, взлета после холостого качания.

Потери, для копров с. запасом энергии маятника от 10 до 50 ктс-м допускаются не более 4% от наибольшего запаса энергии .маятника..

Потери для копров с запасом энергии маятника, от 1,5 до 250 кис-ди .допускаются не более ОД юпс-м.

Маятниковые копры, удовлетворяющие указанным требованиям, допускаются к применению.

Относительная «погрешность показаний гидропульсационных машин не должна превышать ±4% для «первой поверяемой точки (0,2 верхнего предела циклической нагрузки) и ±3% измеряемой нагрузки для остальных точек.

МАЯТНИКОВЫЕ КОПРЫ

Маятниковые копры применяются для испытания материалов на ударную вязкость, т. ё. для определения работы, затраченной на разрушение образца •одиночным ударом. На ударную вязкость испытывают различные материалы: металлы, пластмассы, эбонит и.др,. .

В испытательной технике известны копры различных конструкций. Наиболее широко распространены копры маятникового типа, шкалу которых градуируют в единицах работы или в градусах. Пределы измерения маятниковых копров от 0,5 до 60 ясгс-м.'

Современные маятниковые копры имеют переменный запас энергии.

Они состоят из чугунной станины с -двумя вертикальными стойками. В верхней части стоек в-шарикоподшипниках закреплена ось, на которой 'подвешен тяжелый маятник. Он (представляет собой стальной: плоский диск с вырезом, в котором помещен стальной закаленный боек, ударяющий по образцу три испытании.

На рис. 61 показан маятниковый копер типа МК-30А с пределом измерения 30 кпс-м. Испытуемый образец помещают горизонтально на две стальные опоры, привинченные внизу к стойкам станины. В начале испытания маятник поднимают -в верхнее исходное положение, в котором он удерживается защелкой. После опуаса защелки молот маятника свободно падает, разбивает испытуемый •образец и взлетает на некоторый угол, определяющий остаточную энергию маятника. Этот подъем отмечается стрелкой.«на градуированной шкале..

По шкале, градуированной в килограмм-сила-метрах, двигаются две «стрелки. Поводок, «жестко укрепленный на оси маятника, жжчередно ведет их и оставляет в положениях, соответствующих углам подъема и взлета маятника после разрушения образца. :■ ■■ ■

Затраченную работу определяют непосредственно разностью между первоначальным запасом энергии и избыточной энергией, . не израсходованной на излом образца.

До «начала испытаний необходимо проверить, установлены ли при свободно (подвешенном маятнике стрелки на нулевое деление шкалы (вырезы стрелок должны'упираться в поводок). Если конец-одной стрелки не совпадает с нулевым делением, следует слегка постучать по ней пальцем.

Устройство для торможения маятника состоит из стальной ленты с нанесенной на нее полоской ,фер;радо. Лента правым концом прикреплена ж станине копра, а левым —к угольнику, поворачивающемуся вокруг оси. Угольник (посредством тяги и вилки соединен с ножной педалью. Наибольший^: прогиб ленты получается при нажиме па педаль.

При падении маятника -после разрушения 'образца молот ударяет ию ролику, насаженному на ось . в вилке. Ролик возвращается в исходное положение под действием пружины; При обратном ходе молота вилка отклоняется в другую сторону, натягивая тормозную ленту.

При сборке и установке копра маятник необходимо нодвеши-| вать так, чтобы линия соприкосновения ножа с образцом не от-; клонилась более чем на. 0,5 мм от середины расстояния в цросве-s те между опорами. Осевой зазор оси маятника должен быть не более 0,2 мм.            ■

Отклонение плоскости качания маятника от вертикальной плоскости в месте нанесения удара не должно превышать 0,3 мм. Непаралелльность -плоскости молота маятника пл-оскости его качания допускается не более 0,3-мм.

Нож молота должен иметь угол заострения 30± 1° и радиус закругления 2,5±0,5 мм; опоры котгра — .угол скоса 11±1® и радиус закругления 2,5 ±0,5 мм...

Разность между расстоянием от оси качания маятника до середины образца и расстоянием / от оси качания до центра удара не должна (превышать 2,5% длины А.

Скорость ножа молота в момент удара « пределах 4—7 м/с, что -соответствует его подъему, на высоту 0,8—1,5 м. Запас энергии взведенного маятника

Е — Pl (1 —cos «),

где Р —вес маятника, -кто; I — длина маятника (т. е. расстояние от его оси до центра тяжести), м; а —угол первоначального подъема маятника.

Остаток запаса энергии после излома образца

= PZ (1 — cos Р),

где р — угол подъема маятника после излома образца.

Работа, затраченная на излом образца . '

А_п~ Е — Е_х — Р1( \ — cos а) — Pl{ \ — cos 8) ==

— P/ (COS В —COS а),

ПОВЕРКА МАЯТНИКОВЫХ КОПРОВ

Прежде чем приступить к поверке прибора, необходимо провести его внешний осмотр.

На приборе должны быть указаны наименование (маркировка) завода-изготовителя, номер прибора и год его выпуска.

Все детали копра, а также принадлежности к нему не должны иметь коррозии и механических повреждений. .

Маятниковый копер следует снабдить паспортом, в котором приводятся следующие сведения: заводской номер; год изготовления; запас энергии; длина маятника до центра удара; вес маятника; данные о ремонте и пределах измерения копра; дата последней -поверки.

Находящийся.в эксплуатации маятниковый копер устанавливают в сухом и хорошо освещенном .помещении. Температура помещения должна быть 20±5°С.

Копер следует, устанавливать так, чтобы исключить возможность случайного нахождения людей с задней стороны копра. В случае, если это требование не может -быть удовлетворено по каким-либо причинам, копер необходимо надежно оградить во избежание несчастных случаев, которые могут произойти от удара маятника или от разлетающихся с большой скоростью обломков образцов.

Копер должен быть установлен «на-фундаменте вертикально и притянут к нему анкерными болтамиТВёртикальность установки маятниковых копров определяют следующим, образом: у коп- . ров с опорами, расположенными на /вертикали, проходящей через ось качания «маятника, маятник должен едва «касаться уложенно-. го на опоры образца размерами 10X10X55 мм. У копров с вынесенными вперед опорами (на 17°) вертикальность установки копра 'Проверяют отвесом, нить «которого должна проходить по вертикали, совпадающей с осью качания маятника и осью -ролика, служащего для подъема отсчетного «приспособления. Отклонение от вертикали допускается в'предел ах 6,3 мм.

Опоры копра следует устанавливать горизонтально. Горизонтальность размещения копра определяют : уровнем, устанавливаемым на опоры. Отклонение от горизонтали не должно превышать' ±1,5.

Параллельность плоскости диска маятника относительно плоскости его качания проверяют следующим образам: на станину копра устанавливают стойку с индикатором таким образом, чтобы его измерительный стержень, касался -плоскости диска. Наибольшее отклонение от «параллельности допускается до 0,3 мм.

Для проверки прямолинейности «штока маятника, следует приложить ребро выверенной, металлической линейки к штоку и посмотреть, имеется ли просвет между приложенным ребром линейки и штоком маятника. Просвет, измеренный щупом, укажет степень деформации штока маятника. У технически исправного ко-пра просвет между приложенным ребром линейки и штоком маятника не должен превышать 0,3 мм.

■Перпендикулярность плоскости опорных «клиньев (а у копров, имеющих опорные угольники — опорных угольников) -к боковым ловерлнастям маятника поверяют та«к. Перед «поверкой «поднимают маятник, а затем с помощью линейки (ребра) проверяют, на одной ли горизонтальной «плоскости нахо«дятся обе. опоры, после чего опускают маятник к опорам и угломером измеряют углы между опорами и боковыми .поверхностями маятника. Отклонение от перпендикулярности не должно превышать ±10'.

При поверке симметричности установочной шкалы опорных клиньев относительно ударного ножа маятника по отсчетным рискам, нанесенным на левой и правой стойках, устанавливают опорные клинья (по имеющейся на них установочной шкале) на один и тот же размер, «например 50 мм, после чего штангенциркулем измеряют зазоры между торцами опорных клиньев и торцами ударного ножа.

Таким образом, установочную шкалу поверяют в трех точках (выборочным путем). Допуск на несимметричность— 0,2 «м.

. При поверке перпендикулярности «поддерживающих образец угольников относительно опор поднимают угольники на произвольную высоту (в .пределах прорезей) и закрепляют барашками, после чего угломером измеряют угол -между вертикальной 185

■плоскостью. опоры: и горизонтальной плоскостью поддерживающего угольиика яри грех различных по высоте положениях.

Отклонение от прямого угла допускается ±10'.  \

Такую поверку, «проводят у копров, имеющих угольники для поддержания образца.

Симметричность установочных вертикальных шкал поверяют следующим образом:

а) до шкалам, имеющимся на леном и правом поддержи® а ю-щих «угольниках, устанавливают угольники на отметку 10 мм, что должно .соответствовать сечению образца 10Х'10 мм;

б) находят середину (до вертикали) «ножа .маятника и делают отметки. Затем штангенглубйномером измеряют расстояние от плошости угольника до отметок. Это .расстояние должно быть равно половине высоты испытываемого образца, т. е. 5 ±€,5 мм.

Допуск «на несимметричность установочных вертикальных шкал поддерживающих угольников относительно выпуклой части ножа маятника ±0,5 мм.

Перед поверкой поперечного люфта оси качания маятника необходимо:

а) укрепить индикатор на колонке копра так, чтобы измерительный стержень индикатора уперся в торец оси маятника;        J

б) дать предварительное натяжение индикатору 2 мм, затем j

установить шкалу индикатора на нуль.                            |

После этого легким нажатием два-три раза переместить ось | маятника в подшипниках перпендикулярно стойкам копра, внимательно наблюдая за отклонением стрелки индикатора. Допуск на поперечный люфт оси качания маятника ±0,2 мм.

^;При проверке затяжки «подшипников, на которых установлена ось маятника, маятник, отклоняют от вертикального положения ( на 10°, затем отпускают и засекают «по секундомеру время.

У коцров с'запасом энергии от 1 до 250 кгС-м маятник должен ка- ; чаться не менее 3,5 мин или сделать не менее '125 качаний (до

полной остановки); у копров с запасом энергии 0,5 и 0,4 кге-м

маятник должен качаться не менее 1 мин или сделать не менее .| 65 колебаний (до полной остановки); у копров с -запасом энергии

0,1 «кге-м маятник должен качаться не .менее 30 с или сделать не | менее 35 колебаний (до полной остановки).

Если ^количество колебаний маятника поверяемого копра не .

удовлетворяет данным требованиям, проверяют затяжку подшил-'

ников, смазку и прямолинейность оси маятника.

Определение действительного запаса энергии маятника. Зна- .5 чения ударной вязкости Л_к копров с «градусной шкалой опр&деля- ) ют по формуле

Д_кР/(cos 3 — cos «),

«Произведение Р1 для каждого копра — величина постоянная.

. Так как по формуле углы подъема и взлета аир находят « непосредственным отсчетом, задача сводится к определению веса

Р и длины маятника /, т' е. к определению расстояния от оси качапия до его центра тяжести. .

Для-копров типа МК необходимо для этого отклонить маятник в горизонтальное положение и опереть его серединой ударного ножа на призму, установленную <на чашку весов (рис. 62). Призму устанавливают таким образом, чтобы -ребро ее было перпендикулярно плоскости ножа. Равновесию .весов соответствует реакция опоры G.

Рис. 62. Схема определения запаса энергии копра в горизонтальном положении маятника

Для копров с запасом энергии от 0,5 до 15 кгс- м взвешивание проводят с точностью -до 2 г; для копров с запасом энергии от 30 до 250дате-м —с точностью до 10 г.

Расстояние Л ют. оси. качания маятника до ребра призмы измеряют линейкой с точностью до 0,5 мм.

Расстояние А уравновешивают и измеряют три -раза. .

Среднее арифметическое из трех значений произведения принимают равным Р1, так как сумма моментов относительно оси качания равна нулю:

.    £М= Pl — Gl\ = Q,

откуда .

G^ — Pl — k.

Значение действительного запаса энергии маятника в горизонтальном положении k позволяет определить работу удара для ,копров типа МК -по формуле

Д_к = A (cos Р — cos а).

В этой формуле известны действительный запас энергии маятника в -горизонтальном положении k и угол подъема а. Подставляя вместо значения угла £ значения угла взлета бт1 до160°, можно определить работу, затраченную, на излом образца,

Местоположение центра удара. Точка соприкосновения ножа маятника с образцом должна совпадать или быть несколько ниже так называемого центра удара. При этом условии сила удара не передается ®а наиболее ответственную часть маятника, т. е, на ось его качания.

Расстояние от оси качания маятника до его центра удара является вместе с тем длиной математического маятника, определяемой при условии отклонения маятника в пределах до 10° по формуле для периода полного колебания маятника в 1с

Г = 2<|/-^.,

I s откуда

I = -£ Т\

где I — расстояние от оси качания до центра удара, см; g — ускорение свободного падения, см/с².

Таким образом, экспериментальное определение положения центра удара сводится к измерению при помощи секундомера периода полного колебания маятника и вычислению расстояния по приведенной выше формуле.

Для определения периода полного колебания маятника необходимо отклонить маятник на угол 10° от вертикали, отпустить его и, включив секундомер, определить время, необходимое для:

а) 8{Р-100 полных колебаний (у копров с запасом энергии маятника от 1,5 до 250 №с-м);

б) <50—-60 полных колебаний (у копров с запасом энергии маятника 40 и 50 кпс-см);

в) 20—30 полных колебаний (у копров с запасом энергии маятника 10 кгс-см).

Вычислив среднюю продолжительность одного колебания (Т) и подставив это значение в приведенную выше формулу, получим расстояние до центра удара.

Определив таким образом расстояние до центра удара, выясняют, наскольк-о йож отклоняется от середины испытываемого образца.

Разность между расстоянием от оси качания маятника до середины образца и приведенной длиной маятника (.расстояние до центра удара) у маятниковых копров с запасом энергии маятника от 5 до 250 кгс- м не должна превосходить 20 мм.

Для маятниковых копров с запасом энергии маятника от 10 до 1,-5 кгс-'м эта разница не должна превышать 3 мм.

Потери энергии, вызванные трением в подшипниках, сопротивлением воздуха и трением в отсчетных механизмах, определяют совместно. Для этой цели копер приводится в действие без образца. Разность между запасом энергии и энергией после взлета при холостом ходе равна израсходованной энергии.

Соответствующая работа выражается формулой

. Л_к = £(С03р — COS а),

где • действительный запас энергии маятника, равный, произведению Р1 или Wf, а-- угол подъема маятника; Д — угол взлета после холостого качания.

.Потери для копров.. с запасом энергии маятника от 10.до 50 вге-мдопускаются не более. 4% от наибольшего зацаса^: энергии .маятника.

Потери для копров с запасом энергии маятника от 1,5. до 250 кис гм допускаются не более 0,1 иге* м.

Маятниковые копры, удовлетворяющие указанным требова-ниям, допускаются к применению.