Гидравлическое устройство для испытания образцов на усталость при сложном напряженном состоянии

 

ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ НАПРЯЖЕННОМ СОСТОЯНИИ, содержащее выполненный с полостью для размещения образца блок цилиндров с четырьмя плунжерами,, уставов- . ленными попарно по взаимно перпендикулярным направлениям, и источник давления, о.тличающеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности приложения знакопеременной нагрузки, оно снабжено приводом для вращения блока цилиндров, охватывающей блок цилиндров замкнутой цилиндрической направляющей для плунжеров, установленной с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной оси вращения блока цт1индров, и двумя парами захватов для образца, соединенных с плунжерами через силовые пружины, а источ- g ник давления подключен к полости (Л блока цилиндров. 00 CD 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕО (ИХ

РЕСПУБЛИН (191 (11) А

3(51) G 01 N 3/Зб

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ !

pj nw p Vr f, .,;: Г-:1 Р,4Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВЪ

ЗИБЖ; (21) 3504050/25 -28 (22) 25, 10, 82 (46) 15. 02, 84. Бюл. У б (7 2) Е, В. Лодус (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (53) 620.178.311„6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 233262, кл. G 01 L 7/00, 1968.

2. Испытательная техника. Справочник, Кн. 2, N., Машиностроение, 1982 с. 39-40 (прототип). (54) (57). 1 ИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ HA УСТАЛОСТЬ

ПРИ CJIOKHOM НАПРЯЖЕННОМ СОСТОЯНИИ, содержащее выполненный с полостью для размещения образца блок цилиндров с четырьмя плунжерами, установленными попарно по взаимно перпендикулярным направлениям, и источник давления, о .т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности приложения энако. переменной нагрузки, оно снабжено . приводом для вращения блока цилиндров, охватывающей блок цилиндров замкнутой цилиндрической направляющей для плунжеров, установленной с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной оси вращения блока цилиндров, и двумя парами захватов для образца, соединенных с плунжерами через силовые пружины, а источ- Я ник давления подключен к полости блока цилиндров.

1073613

Изобретение î-носится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к устройствам для испытания на усталость при сложном напряженном состоянии,- и может найти применение для испытания образцов горных парад и других хрупких материалов.

Известно гидравлическое устройство для испытания образцов на усталость при трехосном сжатии, содержащее источник* давления, гидравличес- 10 кую камеру для размещения образца, гидрапульсатор, шток эксцентрикового привода которого соединен с гибкой мембраной, установленной в камере (1), Устройство позволяет проводить 15 испытания материалов в условиях трехасного сжатия, но не может быть использовано для знакопеременного на« «>у>«(ениЯ ОбразЦа

Наиболее близким по технической су>цности к изобретению является гидравлическое устройства для испытания ос>раэ«тов н.. Усталость при cJIQ>«(HQM напряженHQI I состоянии, содержа«цее зы««QJIHåHII«ié с; полостью для размещения

Об«>азца блОк цилинДроВ с «етырьмя плунжс=рами, установленными попарно по взаимно перпендикулярньм направлениям и позде .QTHóH>«J«èìè непосредственно на грани образца, индивидуальный для

1(а>кдой пары цилиндров источник давt" " л(11.1ия 2 «а

; .звecт. :ое устройство прояодпт испытс«ния на, усталость при сложном

1«а«1» яженнам состоянии при различном 35 ссотнск«ении с>(имающих нагрузок IIQ нзаим««о перпендикулярным осям. Однако канструi(ция устройства не позвоJ Hет нагружать образец зна>(îïåðåìåí:.:Ой нагрузкой, так как пнун- 40 . (ерш п1>: кладыв ают только с>ким."."Ющjr ю 1«агру 3 1(у к Образ у, cJ I i(> IIзобретения является расши- 45 рение фун«(циональных возможностей путем обеспечения возможности приложения знакопеременной нагрузки. постав»ленная цель достигается тем, ч;О идраьлическое устройство для ис-„

50 пе::Tc:IIIIII Об>>а ЗЦОВ на усталОсть при с>. .О .(ИОм Напряжен ном сОстОянниp со лс. р>к ::«це е 1> ы1«Олн Р н ный с ИОлОстью для рс :.3 моще ни>1 ОбразЦа C ëo«цилиндров с ч с>т:;:,рыщя IIJ>óíÿåpàìè „установленными

1«оп арно по Взаимно перпендьпсулярным

55 направлениям, и источник давления, сна 6>>(е TQ привОДОм, Для вращения б JIQKB

1111линдрОВ, Охвать«Вающий блОк цилинДров замкнутой цилиндрической направл>«ющей для плунжеров, установленной 60 с Возмо>кностью поворота относительна оси,. перпендикулярной оси вращении блока цилиндров, :.т двумя парами захватов для образца, соединенных с

1«лунжерами через силовые пружины, а источник давления подключен к полости блока цилиндров.

При таком выполнении устройства плунжеры, перемещающиеся по цилиндри ческой направляющей, вызывают деформацию пружин, соединяющих захваты с плунжерами, величина и знак которой зависят от положения плунжеров на направляющей.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого гидравлического устройства; на фиг. 2 — разрез A-А на фиг. 1 °

Гидравлическое устройство содержит блок 1 цилиндров, выполненный с полостью 2 для размещения образца 3.

Блок 1 цилиндров содержит четыре плунжера 4-7, установленные попарно по взаимно перпендикулярным направлениям. Плунжеры 4-7 через силовые пружины 8-11 соединены с двумя парами захватов 12 и 13. Захваты 12 и 13 присоединяются к образцу 3 посредством клея или эпоксидной смолы.

Блок 1 цилиндров приводится во вращение ат двигателя 14 через редуктор 15. Устройство содержит также охватывающую блок 1 цилиндров замкнутую цилиндрическую направляющую 16 для плунжеров 4-7, установленную с возможностью поворота относительно оси,, перпендикулярной оси вращения блока 1 цилиндров. Полость 2 блока 1 цилиндров заполнена рабочей жиркостЬЮ и падсоединена к источнику давления (не показан).

Устройства, работает следующим образом, Двигатель 14 через редуктор 15 вращает блок 1, при этом плунжеры

4-7, скользя по направляющей 16, поочередно вдвигаются и выдвигаются иэ цилиндров блока 1. Перемещения плунжеров 4-7 передаются через силовые пружины b-ll. и захваты 12 и 13 на образец 3. В зависимости от угла поворота цилиндрической направляющей

16 образец может находиться в плоском пульсирующем напряжен «ом состоянии сжатия, наложенном на гидростатическое давление рабочей жидкости, если угол между осью вращения блока

l и осью направляющей 16 небольшой, или в условиях циклического плоского напряженного состояния растяжениясжатия и гидростатического давления, если угол между осями составляет несколько десятков градусов.

Если пружины 8-11 установить толька между одной парой захватов, например 12, и плунжерами 5 и 7, то

Образец испытывает одноосную циклическую нагрузку.

Форма цикла нагружения регулируется изменением угла между осью блока 1 и осью направляющей 16 и изменением положения направляющей 16 от1OV3ei3

A-А

Фй, 2

Составитель А. Зайцев

Редактор М. Петрова Техред С.Легеэа Корректор В, Бутяга

Заказ 318/40

Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП ™Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 носительно блока 1 (в центре или бли же к одной иэ сторон) .

Предлагаемое изобретение позволяет проводить испытания образцов на усталость при сложном напряжен ном состоянии при раэли ных видах нагрузки и форме цик лов.