Образец для испытания материала на усталость

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

045069 A

g D а 01 и згзг

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Р е

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3439771/25-28 (22) 18 05,82 (46) 30,09. 83. Бюл. Ж 36 (72) А. Г. Трапеэон и Н. Н. Писменный (71) Институт проблем прочности

АН Урской ССГ (53) 620.178.311.4(088.8) (56) 1. Трощенко B. Г. Усталость и неупругость металлов. Киев,"Наукова думка, 1971, с. 1.23

2. Серенсен С. В. и др. Динамика машин для испытаний на усталость.

М„Машиностроение, 1967, с, 204

206 (прототип), (54)(57) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

МАТЕРИАЛА НА УСТАЛОСТЬ при высоких частотах нагружения по первой форме резонансных колебаний, содержащий захватную часть и рабочую часть в. виде осесимметричного экспоненциаюъно.го стержня, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем одновременного возбуждения в образце резонансных продольных и крутильных колебаний одной частоты, экспоненциапьный стержень выполнен с показателем К экспоненты, выбран,ным иэ соотношения где 1 — длина образца;

Я

Р . — коаффнннант Пуассона матарнааа образца.

4=dо хр(К ), Л -!(1+ 2 P 2(1- I, гпе

1 1045

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материала, а именно к образцам пля испытания материала на усталость.

Известен образец для испытания материале на усталость в вице стержня переменного сечения, Поперечное сечение рабочей части образца изменяется по линейному закону Г13.

Недостатком известного образца яв- щ ляется невозможность его эффективного использования ппя усталостных испытаний при ультразвуковых частотах на рружения, поскольку такая конфигурация образца не обеспечивает достаточного коэффициенте усилия амплитуды смещений, необходимого пля постижения в нем напряжений, превышающих предел выносливости, в особенности пля высокопрочного материала.

Наиболее близкий к изобретению по технической сущности и постигаемому результату образец пля испытания материала на усталость при высоких честотех нагружения по первой форме резонансных колебаний сопержит захватную часть и ра-д бочую часть в вице осесимметричного экспоненциальчого стержня, Образец используют пля испытания при воэбужпении продольных колебаний Г2 ), Недостатком указанного образца является невозможность его использования при одновременном возбуждении в образце резонансных продольных и крутильньтх колебаний одной частоты.

Пель изобретения - расширение функциональных воэможностей испытания путем одновременного возбуждения в образце резонансных продольных и крутильных ко лебаннй одной частоты, Поставленная цельдостигается тем,что

40 в образце пля испытания материала на усталость при высоких частотах нагружения по первой форме резонансных колебаний, содержащем захватную часть и рабочую часть в вице осесимметричного

45 экспоненциального стержня, последний выri,oëíåí с показателем К экспоненты, вы бранным иэ соотношения

- плина образца;

+ — - коэффициент Пупс-.îíà материала образце.

О89 2

На чертеже изображен преплегаемый образец для испытания материала на усталость.

Образец выполнен в виде стержня переменного сечения и состоит иэ утолщенной захватной части 1 и рабочей чести 2.

Рабочая часть 2 образца выполнена в

ыще осесимметричного экспоненциального стержня. Йиаметр d текущего сечения с координатой Х вдоль оси стержня вычисляется по формуле гпе dо - диаметр поперечного сечения стержня у его > свабопного конца;

- показатель @споненты, который вычисляется при заданном материале и длине О образца

„, ф,рмуле K=Х Л+2

0 2 (4-и,) (p- - коэффициент Пуассона исслепуемого материала), Перед испытанием образац захватной часмрю 1 жестко закрепляют на вибраторе 3, способном возбужпать пропольнокрутильные.колебания, с помощью накипной гайки 4, в результате чего образует» ся единая колебательная система вибратор - образец.

Образец испытывают слепуюшим образом, B системе вибратор - образец с помощью преобразователя (не показан) возбуждают продольно-крутильные колебания.

Плавно изменяют частоту колебаний и устанавливают первую форму продольнокрутильных резонансных колебаний, амплитуду которых контролируют с помощью микроскопа (не показан) Ва свобопном конце образца, Затем увеличением мощности возбуждения достигают эапанных величин амплитуд колебаний, при которых не рабочей части 2 образца в сечении максимальных напряжений развивается устелостнея трещине.

Использование изобретения позволяет расширить функционельные возможности испытания путем одновременного возбуждения в образце резонансных и продольных колебаний одной частоты и за счет этого моделировать сложное напряженное состояние деталей мешин.

ВНИИП!:! Заказ 7540/ 1 3 Тираж 872 Подписи:>r

Филиал ППП "!!птеит", г, Ужгород, ул, Проектная, 4