Машина для испытания образцов на усталость при круговом изгибе

 

1. МАШИНА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБ .РАЗЦОВ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ КРУГОВОМ ИЗГИБЕ , содержащая основание, ведущий и ведомый шпиндели с захватами образца , опоры шпинделей, установленные на основании, и устройство для изгиба образца, включающее шарнирно соедине нныё со шпинделями тяги Tpiatверсу , шарнирно связанную с тяггида. и подвеску с грузом, о т л и ч а ющ а я с. я тем, что, с целью повышения точности испытаний при определении циклического коэффициента интенснв ости напряжений, опора ведомого шпинделя установлена с возможностью свободной ориентации в плоскости , перпендикулярной плоскости тяг, а тяги связаны со шпинделями рычагами, прикрепленными к каждому шпинделю со стороны, противоположной захватам. 2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что для свободной ориентации опоры ведомого шпинделя в плоскости, перпендикулярной плос .кости тяг, опора установлена на осно (Л вании с помощью тел качения. с 3. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения жесткого режима нагружения, она снабжена взаимодействующим с траверсой упором, установленным на основании с возможностью регулирования его высоты. 05 сд ;0 ОР 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1165938

4 (513

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. HOMHTET СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

/ww р..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЫТВУ с I (21) 3692667/25-28 (22) 04. 11.83

-(46) 07.07,85. Бюл. Ф 25 (72) Н.З. Логинов, И.Н. Шканов, А.M. Ильченко, В.Б. Малязин и В.Г. Львов (71) Казанский ордена Трудового

Красного Знамени и ордена Дружбы народов авиационный институт им. А.Н. Туполева (53) 620. t78.311(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р ?50331,, кл. С 01 N 3/34, 1980.

2. Серенсен С.В. и др. Машины для испытаний на устапость. М., Машгиз, 1957, с. 315 (прототип). (54)(57) 1, МАШИНА ДЛЯ HCIIbEAHHH ОБ .РАЗЦОВ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ КРУГОВОМ ИЗ

ГИБЕ, содержащая основание, ведущий и ведомый шпиндели с захватами образца, опоры шпинделей, установленные на основании, и устройство для изгиба образца, включающее шарнирно соединенные со шпинделями тяги, траверсу, шарнирно связанную с тягами ° и подвеску с грузом, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения точности испытаний при определении циклического коэффициента интенсквйости напряжений, опора ведомого шпинделя установлена с возможностью свободной ориентации в плоскости, перпендикулярной плоскости тяг, а тяги связаны со шпинделями рычагами, прикрепленными к каждому шпинделю со стороны, противоположной захватам.

2. Машина по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что для свободной ориентации опоры ведомого шпинделя в плоскости, перпендикулярной плоскости тяг, опора установлена на основании с помощью тел .качения.

3. Машина по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения жесткого режима нагружения, она снабжена взаимодействующим с траверсой упором, установленным на основании с возможностью регулирования его высоты.

1165938 2

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к машинам для испытания о6разцов на усталость, и может найти применение для изучения сопротивления усталости малогабаритных образцов при круговом чистом изгибе.

Известна машина для испытаний на усталость при круговом изгибе содерУ 0 жащая шпиндели с захватами образца, приводимые во вращение от электродвигателя через гибкий валик, устрой-, ство для изгиба образца, включающее тяги, траверсу и груз Р13.

Однако данная машина позволяет проводить испытания лишь в "мягком режиме нагружения.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является машина для испытания образцов на усталость при круговом изгибе, содержащая основание, ведущий и ведомый шпиндели с захватами образца, опоры шпинделей, жестко установленные на основании, и устройство для изгиба образца, включающее непосредственно шарнирно соединенные со шпинделями тяги, траверсу, шарнирно связанную с тягами, и подвеску с грузом (2).

Недостатком известной машины яв- 30 ляется„низкая точность испытаний при определении циклического коэффициента К интенсивности напряжений, определяемого по формуле

6„ — переменное напряжение изгиба;

1 — длина (.глубина) трещины

Е усталости. где

l

Вследствие невысокой жесткости малогабаритных образцов, применяемых при определении коэффициента К, на 45 точность задания величины 6„ большое .влияние оказывает возможный перекос осей шпинделей. Кроме того, точность определения длины 1 трещины при ucf пользовании микроскопа и стробоско- 50 пического метода подсветки вращающей- " ся рабочей поверхности образца сни- жается вследствие того, что прогиб образца происходит выпуклостью вниз," и наблюдения за раскрытой трещиной И приходится вести через зеркало.

Цель изобретения — повышение точ- ности испытаний при определении циклического коэффициента интенсивности напряжений, Поставленная цель достигается тем, что в машине для испытания образцов на усталость при круговом изгибе, содержащей. основание, ведущий и ведомый шпиндели с захватами образца, опоры шпинделей, установленные на основании, и устройство для изгиба образца, включающее шарнирно соединенные со шпинделями тяги, траверсу, шарнирно связанную с тягами, и подвеску с грузом, опора ведомого шпинделя установлена с возможностью свободной ориентации в плоскости, перпендикулярной плоскости тяг, а тяги связаны со шпинделями рычагами, прикрепленными к каждому шпинделю со стороны, противоположной захватам.

Для свобоодной ориентации опоры ,ведомого шпинделя в плоскости, перпендикулярной плоскости тяг, опора установлена на основании с помощью тел качения.

С целью обеспечения жесткого режима нагружения, машина снабжена взаимодействующим с траверсой упором, установленным -на основании с . возможностью регулирования его высоты.

На чертеже представлена предлагаемая машина, общий вид.

Машина содержит основание 1, ведущий 2 и ведомый 3 шпиндели с захватами 4 и 5 образца 6, опоры 7 и 8 шпинделей 2 и 3, установленные на основании.1, электродвигатель. 9, устройство для изгиба образца б, включающее тяги 10 и 11, шарнирно соединенные со шпинделями 2 и 3, траверсу 12, шарнирно связанную с тягами, и подвеску 13 с грузом 14..

Опора S ведомого шпинделя 3 уста- . новлена с возможностью свободной ориентации в плоскости, перпендикулярной плоскости тяг, 10 и 11, на основании 1 с помощью тел 15 качения.

Тяги 10 и 11 соединены со шпинделями 2 и 3 рычагами 16 и 17, прикрепленными к каждому шпинделю 2 и 3 со стороны, противоположной захватам 4 и 5, Машина снабжена упором 18, взаимодействующим с траверсой 12, установленным на основании 1 с возможностью регулирования его высоты., Привод ведущего. шпинделя 2 осуществляется электродвигателем 9 с помощью гибкого валика 19.

5938 4

При необходимости жесткого нагружения стрела прогиба образца 6 под воздействием расчетного груза 14 фиксируется с помощью упора 18, воздействующего на траверсу 12, после чего груз 14 снимается.

Составитель А. Зайцев

Редактор О. Головач Техред М.Кузьма Корректор В. Гирняк

Заказ 4301/35 Тираж 397 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 116

Машина работает следующим образом.

Образец 6 устанавливают в захватах 4 и 5, шпинделей 2 н 3 и приводят во вращение с помощью электродвигателя 9.

При случайном перекосе ведущего шпинделя 2 в опоре 7 опора 8 ведомого шпинделя 3 перемещается на осно- Изобретение позволяет существенвании 1 по телам. 15 качения и зани- но повысить точность испытания при мает положение, исключающее перекос. 1п определении циклического коэффициПри установке груза 14 на подвес- ента интенсивности напряжений, а ку 13 образец 6 изгибается выпук- также при определении предела вылостью вверх. При этом осуществляет- носливости и числа циклов до разруся режим "мягкого" нагружения, шения.