Установка для испытания образцов на усталость

 

Изобретение относится к уста1 онкам для испытания образцов на цикли2f чсский срез. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеснечения испытаний на срез при изменении нагрузки в заданном направлении по гармоническому закону, а также на круговой срез с постоянной по величине нагрузкой и попеременных испытаний на усталость и ползучесть с изменяемой во времени по величине и направлению силой. Образец 4 вставляют D захваты 2 и 3 и нагружают его осевой нагрузкой. Одну из пружин с помощью механизма натяжения растягивают , передавая нагрузку на диск 9. 20 2 9 77 / / / X с (О 00 4 00 Фиг.г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 N 3/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! о с

ff"/ 20 Р 9 17

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4038475/25-28 (22) 19,03,86 (46) 30.10,87, Бюл, N - 40 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е, В, Лодус (53) 620,178,4(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1227980, кл ° G 01 N 3/34, 1984, (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА УСТАЛОСТЬ (57) Изобретение относится к установкам для испытания образцов на цикли—

„„SU,» 1348712 A 1

«ескии срез ° Пель изобретения — расширение функциональпЫх воэможностей путем обеспечения испытаний на срез при изменении нагрузки в заданном

««;«««равлении по гармоническому закону, а также на круговой срез с постоянной

JIo величине нагрузкой и попеременных испытаний на усталость и ползучесть с изменяемой во времени по величине и направлению силой ° Образец 4 вставля«ят э захваты 2 и 3 и нагружают его осевой нагрузкой, Одну из пружин с

«« ««îäüþ механизма натяжения растягивают, передавая чагрузку на диск 9.

1348712

При вращении образца 4 нместе с колесом 6 и стопором 10 на него действует изменяемая ло гармоническому закону сила, направленная вдоль канавки. При вращении образца вместе с

Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для испытания образцов материалов на циклический срез.

Цель изобретения — расширение функциональных вазможностей путем обеспечения испытаний на срез при изменении нагрузки B заданном направлении пс гармоническому закону, а также на круговой срез с постоянной по величине нат рузкой и попеременных испытаний на усталость и полэучесть с изменяемой во времени по величине и направлению силой, На фиг, 1 представлена установка> общий нид; иа фиг. 2 — то же, нид сверху лри снятой крышке, Установка содержит основание 1 н ниде силовой рамы, зажимы 2 и 3 для крепления испытуемого образца 4, устройство 5 для осевого нагружения, взаимодействующее с одним из зажимов

3, устройство для циклического нагружения образца, включающее зубчатое колесо 6, соединенное с приводом 7 вращения и имеющее на торцовой поверхности диаметральную канавку 8, диск 9 сс сквозным отверстием, расположенный в канавке 8 стопор )О, подшипник ll, внутреннее кольцо которого предназначено для взаимодействия с испытуемым образцом 4, а наружное установлено в отверстии диска 9.

Уст ан о нк а снабжена силовыми пружинами 12 — 15, радиально расположенными н плоскости диска 9 и соединенными одними концами с диском 9, а другими — с механизмами 16 их натяжения, Стопор 10 выполнен в виде планки, закрепленной на подшипнике

I1 диска 9 и имеющей отверстие, соосное внутреннему отверстию подшипника 11 и равное ему по диаметру, а подшипником 11 на образец действует постоянная сила, реализуя режим нагружения образца — испытание на кругоной срез. 2 з ° л ° ф-лы, 2 ил. диаметр отверстия колеса 6 равен внутреннему диаметру подшипника 11, Стопор 10 установлен с воэможностью соединения с зубчатым колесом 6 и соединен с подшипником 11 разъемным соединением 17.

Устройство 5 для осевого нагружения ныполнено в виде гидроцилиндра, шток 18 которого соединен с зажимом

3, и гидропривода 19, а силовая цепь устройства замыкается через шаровую опору 20, установленную с возможностью скольжения по поверхности крышки 21, закрепленной на силовой раме.

В состав зажима 3 входит опорный подшипник для обеспечения вращения зажима относительно штока 18, 20 Установка работает следу щим обра зом.

Устанавливают образец в захваты и прикрепляют крышку 21 к основанию

1. Устанавливают с помощью механиэ25 ма 16 натяжение в пружине 12. Гидроприводом создают требуемое осевое усилие, При сжатии образца опора 20 опирается на крышку 21, при растяжении зажим 2 опирается на буртик в

30 подшипнике 11, Включают привод 7 вращения, лри этом образец 4 начинает вращение всместе с зажимами и стопором 10 с колесом 6, При таком нращении на образец действует проекция

З5 силы натяжения пружины 12 на направление стопора 10, Если стопор подвижен н одном направлении, то нагружение является знакопостоянным, если в двух, — то знакопеременным.

4р Для испытания на круговой срез соединения 17 удаляют иэ отверстий в подшипнике ll и устанавливают их н отверстия в колесе 6, При натяжении пружины и вращении образца на него действует постоянная сила.

При чередовании усталостных испитаний и испытаний на ползучесть образец останавливают и поочередно нагружают пружины 12 — 15.

5 формула и з о б р е т е н и я

1 ° Установка для испытания образцов на усталость, содержащая основа- 10 ние, соосные захваты для образца и связанный с одним иэ них диск со сквозным осевым отверстием и установленным в нем подшипником, внутреннее кольцо которого предназначено 15 для взаимодействия с образцом, устройство для осевого статического нагружения образца и устройство для циклического нагружения образца, включающее привод вращения, соединен- 20 ное с ним зубчатое колесо, в котором выполнены сквозное,соосное захватам отверстие и диаметральная канавка на торцовой поверхности, и расположенный в канавке стопор, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения испытаний на срез при изменении нагрузки в заданном направлении по гармоническому закону, она снабжена силовой пружиной с механизмом ее натяжения, радиально расположенной в плоскости и связанной с ним одним концом, а стопор выполЬ нен в виде планки с соосным подшипнику отверстием, диаметр которого равен диаметру его внутреннего кольЦЛ .

2. Установка по и. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения исгытаний на круговой срез с постоянной по величине нагрузкой, планка связана с зубчатым колесом и подшипником посредством разъемного соединения, 3, Установка по п, 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения попеременных испытаний на усталость и полэучесть с изменяемой во времени по величине и направлению силой, она снабжена дополнительными силовыми пружинами с механизмами их натяжения, радиально расположенными в плоскости диска и связанными с ним одними концами.