Установка для испытания образцов на усталость

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТА-г НИЯ ОБРАЗЦОВ НА УСТАЛОСТЬ, содержащая основание со стойкой, рычаг, связатгый с основанием, вибратор, установленный на рычаге, установпенную на стойке упругую бапку с тюресшижшлмн опорами, и захваты дпя крепления образца, перЕвый из которых связан с рычаг д, а второй закреплен на упругой балке, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения проведения испытаний по пульсирующему пиклу растяжения, она снабжена компен ятором сжимающих усиптй , который расположен между рычагом и стойкой и выполнен в виде установлен ной на стойке двухопорной упругой балки с передвижными опорами, и толкателем, вза{В4одействующим одним конном с рычагом , Q другим - с упругой балкой компенсатора , первый захват выполнен одн( стороннего действий и между его эле ментом крепления образца и рычагом образован регулнруш а11й зазор, служащий для р(азмещения в нем упругчяю элемевта - при испытании по пульсирующему циклу растяжения, или жесткой шай при испытании, по :знаксреременн( циклу.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ С%И!Л(ЮИ

РЕСПУБЛИН ое (ги

579 А (д) G 01 М 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3407799/25-28 (22) 12.03.82 (46) 07.07.83. Бюл. K 25 (72) В. П.Георгиевский (53) 620.478.322;2 (088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР .

hb 102750, кл. С 01 М 3/32, 1954.

2.,Авторское свидетельство СССР

14 648877, Ka. G 01 < 3/32, 1975. (прототип) . (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТА-, НИЯ ОБРАЗОВ НА УСТАЛОСТЬ, содержащая основание со стойкой, рычаг, связанный с основанием, вибратор, установленный на рычаге, установленную на стойке упругую балку с передвижными опорами, и захваты для крепления образца, первый иэ которых связан с рычагом, а второй закреплен на упругой балке, о т1 л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем обеспечения проведения испытаний цо пульсирующему циклу растяжения, она сйабжена компенсатором сжимающих усилий, который расположеч между рычагом и стойкой и выполнен в виде установлен- ной на стойке двухопорной упругой балки спередвижными опорами,,и толкателем, взаимодействующим одним концом с ры чагом, а другим - с упругой балкой компенсатора, первый захват выполнен одн стороннего действия и между его элементом крепления образца и рычагом образован регулируемый зазор, служащий для размещения в нем упругого элемен- Е та - при испытании по пульсирующему, циклу растяжения, или жесткой шайбыпри испытании по . знакопеременному циклу.

1027579

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к установкам дпя испытания образцов на усталость по пупьсирующему циклу растяжения ипи по знакопеременному циклу.

Известна установка цля испытания об-разцов на усталость, содержащая основание со стойкой, рычаг, упруго связанный с основанием, вибратор, установпенный на рычаге, и захваты для креппения образца, один из которых закреплен на рычаге 1 }.

Оцнако такая установка не обеспечи» вает регулирования пикнической нагрузки в широком диапазоне.

Наиболее близкой к предлагаемой является установка дня испытания образцов на устапость, содержащая основание со стойкой, рычаг, связанный с основанием, вибратор, установпенный на рычаге, установленную на стойке упругую бапку с передвижными опорами, и захваты дпя креп: пения образца, первый иэ которых связан с рычагом, а второй закреппен иа упругой балке (2 3

Данная установка не позволяет реапиэовать пульсирующий цикл растяжения.

Поставленная цель достигается тем, что установка дпя испытания образцов на усталость, содержащая основание со стойкой, рычаг, связанный с основанием, вибратор, установленный на рычаге, установленную на стойке упругую балку с передвижными опорами, и захваты цпя креппения образца, первый из которых связан с рычагом, а второй закреппен на упругой бапке, снабжена компенсатором сжимающих усилий, который распопожен между рычагом и стойкой и выпопнен в виде установпенной на стойке двухопорной упругой балки с передвижны ми опорами, и топкателем, вэаимоцейст вующим одним концом с рычагом, а другим - с упругой балкой компенсатора, первый захват выпопнен одностороннего действия и межцу его эпементом креппения образца и рычагом образован регулируемый зазор, служащий дпя размещения в нем упругого эпемента - при испытании по пульсирующему циклу растяжения, или жесткой шайбы - при испытании по знакопеременному циклу.

Благодаря такому выпопнению установки в полуцикле сжатия нагрузка не передается на образец и воспринимается упругой бапкой компенсатора, вследствие чего образец нагружается по пульсирующему циклу растяжения. При исшатании по знакопеременному циклу образец с помощью жесткой шайбы жестко соединяется с захватом, а компенсатор отводится

На фиг. 1 изображена установка дпя испытания образцов на усталость, вид сбоку; на фиг. 2 — первый захват, процопьный разрез; на фиг. 3 - компенсатор сжимающих усилий, вид сверху.

Установка содержит основание 1 со стойкой 2, рычаг 3, связанный, например, упругим шарниром 4 с основанием 1, 1вибратор 5, установпенный на рычаге 3, 15 установпенную на стойке 2 упругую балку 6 с передвижными опорами 7, и захваты 8 и 9 крепления образца 10, из которых первый захват 8 связан с рычагом 3, а второй захват 9 закреппен на упругой балке 6. Между рычагом 3 и стойкой 2 распопожены компенсатор сжимающих усипий (фиг. 3), выпопненный в установленной на стойке 2 двухопорной упругой балки 11 с шарниоными пепе» движными опорами 12, и топкатель 13, 5 взаимодействующий одним концом с рычагом 3, а другим — с упругой балкой 11 компенсатора. Захват 8 (фиг.2) выполнен одностороннего действия и между его элементом 14 креппения образца 10 и

ЗО рычагом 3 образован регулируемый зазор д, служащий для размещения в нем упругого элемента 15 при испытании по пупьсирующему циклу, ипи жесткой шайбы (Be показана) при испытании по зна35 копеременному цикпу. Дпя регулировки компенсатора используется винт 16. Дпя поджатия рычага 3 служит пружина 1 7.

Установка работает следующим образом е

40 Образец 10 закреппяется жестко в аф захвате 9 со стороны шарнирной балки

6, а в захвате 8 - с односторонней жесткой связью - при растяжении образца. Дпя реализации безударного нагруg5 жения поспе установки образца все зазоры упругой системы должны быть устранены путем поджатия к рычагу 3 упора 13, двухопорной балки 11 и шарни« ров 12, вращением винта. 16. Производит50 ся настройка системы на резонанс регупировкой жесткости упругой бапки 6, и включается вибратор 5. При движении рычага 3 в направлении сжатия образец

10 не нагружается, так как между рычагом 3 и торцом образца 10 имеется гарантированный зазор Ь. Сжимающие усищи воспринимает двухопорная упругая бапка 11 через топкатепь 13. Дпя создания пульсирующего цикпа с ппавным ск17

Составитепь В. Тарасов

Редактор Ю. Середа Техред С.Мигунова Корректор О. Тигор, Заказ 4726/46 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фипиап ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 10 нагружением образца необходимо жест кость упругой балки 11 компенсатора выбрать такой, чтобы собпюдалось условие С

Lq где С - жесткость упругой балки комIc, пенсатора;

l„ l „- расстояния от упругого mapmpa 3 до оси захватов 8 и 9 и до тонкатепя 13 соответственно;

С - суммарная жесткость образца

10 и упругой балки 6.

Подбор необходимого значения Сх осуществпяется путем варьирования длины

Р в шарнирах 12 по формуле

4е E3 к= 3

27579 4 где Е - модупь упругости материапа бапки; - момент инерции сечения бапки.

Дпя создания симметричного цикль нагружения необходимо в захват 8 вместо пружины 15 поместить шайбу тоцщи- ной Ь, а топкатель 13 вместе с упругой ба пкой 11 отвести при помощи винта 16 от рычага 3, создав между ними о зазор. Для создания асимметричного нагружения необходимо с помощью пружины 17 создать усилие поджатия, вызывающее в образце 10 среднее напряжение цикпа.

Испопьэование предлагаемого изобретения позволяет за счет увеличения числа реализуемых режимов нагружения повы сить информативность испытаний.