Установка для испытаний на усталость при сложном напряженном состоянии

 

Изобретение относится к испытательной технике, к устройствам для испытания образцов материалов на циклические нагрузки при сложном напряженном состоянии. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний при

СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1

1б)) 4 С 01 N 3/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Bi (21) 4185 )5Р/25-28 (22) 27.01.87 (46) 07.10.88. Бкл. )) 37 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е.В.Лодус ( (53) 620.178 ° 3(088,8) (56) Авторское свидетельСтво СССР

Р 1224665, кл. 6 01 N 3/34, 1984. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ СЛОЖНОМ НАПРЯЖЕННОМ СОСТОЯНИИ (S7) Изобретение относится к испытательной технике, к устройствам для испытания образцов материалов на циклические нагрузки при сложном напряженном состоянии. Цель изобретения расширение Функциональных возможностей путем обеспечения испытаний при

1428994 переменных бсевой, крутящей и иэгибной нагрузках. Образец 4 устанавливают в захватах 2 и 3 . При вращениидвигателей 5 и 6 в противоположных на-правлениях рычаги 7 и 8 деформируют пружины 9 и 10, передавая на образец циклические нагрузки: осевую силу, Изобретение относится киспытательной технике, к установкам для испытания образцов материалов на циклические нагрузки при сложном напряжен- 5 ном состоянии, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспЕчения испытаний при переменных осевой, крутящей и изгибной нагрузках. 10

На чертеже представлена схема установки.

Установка содержит основание 1, захваты 2 и 3 для испытуемого образца 4„ два силовозбудителя для созда- 15 ния крутящих моментов — двигатели

5 и 6 с параллельными валами, два передаточных рычага 7 и 8, одни концы которых жестко соединены с валом соответствующего двигателя 5 и 6, 20 другие — спреобразователем нагрузки.

Преобразователь нагрузки выполнен в виде двух силовых пружин 9 и 10, одни концы которых соединены с концами соответствующих рычагов 7 и 8, другие с активным захватом 3 и закреплены на захвате с диаметрально противоположных сторон от оси захватов. Пассивный захват 2 установлен на основании 1 с возможностью смеще- 30

I ння перпендикулярно осям захватов и рычагов 7 и 8.

Соединение захвата 3 с пружинами 9 и 10 выполнено посредством втулки 11, установленной на захвате 3 с возможностью вращения вокруг оси захвата и снабженной фиксатором

12;

Один из двигателей, например двигатель 6, выполнен с возможностью иэ- 40 менения направления крутящего момента.

Соединение концов пружин с втулкой 11 и рычагами 7 и 8 выполнено покрутящий и изгибающий моменты. Перемещением ползушки 14, двигателей 5 и 6 посредством винтов 17 и 18 и изменением направления вращения одного из двигателей регулируют соотношение между осевой, крутящей и изгибной нагрузками. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. средством подшипников 13. Возможность смещения захватов в плоскости, параллельной плоскости вращения рычагов, реализуется тем, что захват 2 закреплен на ползушке 14, перемещающейся вдоль винта 15. Смещение валов приводов 5 и 6 друг относительно друга производится винтами 16 и 17, осевое смещение захватов выполняется винтом 18, Рычаги 7 и 8 снабжены балансировочным противовесом 19.

Установка работает следующим образомм.

Для испытаний при нагружении переменными осевой, изгибающей и крутящей нагрузками устанавливают двигатели 5 и 6 так, чтобы валы их быпи соосны друг другу, для чего используют винты 16 и 17. Вращением винта

15 перемещают ползушку 14 вместе с захватами 3 и 2 относительно оси валов приводов на расстояние, заданное величиной изгибающего усилия и определенное разностью усилий со стороны пружин при отвороте рычагов на 180 друг относительно друга. Включают двигатели 5 и 6 и вращают рычаги в " противоположных направлениях. Векторы силы от каждой пружины описывают окружности в двух параллельных плоскостях, сумма их создает усилие на образце. При развороте векторов по направлению на 180 друг относительно друга на образце возникает наибольший крутящий момент, равный моменту, создаваемому парой сил с плечом, равным расстоянию между точками закрепления пружин 9 и 10 на втулке 11.

Встречное вращение векторов сил создает на образце циклически изменяющиеся осевую, изгибающую и крутящую нагрузки.

1428994

Фор мула из обретения

2. Установка по и. 1, .о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что активный захват связан с пружинами посредством втулки с фиксатором, установленной соосно с активным захватом с воэможностью поворота вокруг своей оси.

Корректор Л.Патай

Заказ 5 117/40 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Для испытаний .при переменных осевой и изгибающей нагрузках фиксаторами 12 освобождают втулку 11 от соединения с захватом 3. Разворот втулки по направлению действия усилий от пружин исключает возникновение на образце крутящего момента.

Для испытания при знакопеременной осевой нагрузке ползушку 14 с захва- 10 тами перемещают в положение, при котором ось захватов пересекает ось валов приводом. Это исключает изгиб образца, на1 ружение которого производит- ся пульсирующей знакопеременной осе- 5 вой нагрузкой. Вращением винта 18 и осевым смещением захвата 3 относительно оси валов приводов создают асимметрию циклов нагружения. При соединении втулки 11 с захватом 3 фиксатора- 20 ми 12 получают испытания при осевом и крутящем переменных усилиях.

Для внецентренного приложения нагрузки на двигателе 6 изменяют направление крутящего момента и оба ры- 25 чага вращают в одном направлении, а оси рычагов смещают друг относительно друга винтами 16 и 17, как показано на чертеже. Внецентренная,нагрузка возникает из-эа разности усилий, соз- 30 даваемых пружинами при синхронном перемещении векторов сил . При соосном расположении валов и вращении рычагов в одном направлении испытания проводятся в известном режиме — при пе- 35 ременных осевой и изгибающей нагрузках.

Составитель Д.Поспелов

Редактор Е.Папп Техред А.Кравчук

1. Установка для испытаний на усталость при сложном напряженном состоянии, содержащая основание, активный и пассивный захваты с параллельными осями, два силовозбудителя с перпендикулярными 6сям захватов параллельными валами цля создания крутящих моментов, преобразователь нагрузки и два передаточных рычага, одни концы которых жестко соединены с валами соответствующих силовазбудителей, а вторые связаны с преобразователем нагрузки, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем обеспечения испытаний при переменных осевой, крутящей и изгибных нагрузках, преобразователь нагрузки выполнен в виде двух расположенных по разные стороны от оси активного захвата силовых пружин, один из концов каждой иэ которых связан с активным захватом, а другой. — с соответствующим рычагом, а пассивный захват установлен на основании с возможностью перестановки в направлении, перпендикулярном осям валов и захватов.