Устройство для испытания материалов на циклическое кручение

 

Изобретение относится к устройствам для испытания образцов материалов на циклическое кручение и позволяет повысить производительность за счет увеличения собственной резонансной частоты колебаний. На станине 1 соосно установлены неподвижный 2 и подвижный 3 захваты и связанный с последним привод 4 для создания циклического крутящего момента, состоящий из постоянного магнита 5 и приводной катушки в виде рамки 6, питаемой переменным током. На подвижном захвате 3 закреплены рычаги, которые имеют поперечное сечение, уменьшающееся по мере удаления от оси захвата. На станине 1 закреплены две траверсы, на концах которых закреплены блоки, через которые перекинута гибкая тяга, закрепленная своими концами на концах рычагов и предназначенная для поворота рычагов в одном направлении. Устройство снабжено механизмом натяжения гибкой тяги и двумя другими гибкими тягами, предназначенными для фиксации рычагов после их поворота. Постоянная составляющая крутящего момента, действующего на испытуемый образец 17, создается механизмом натяжения гибкой тяги, а переменная составляющая крутящего момента приводом 4. Плечи рычагов имеют регулируемую длину за счет перемещения точек закрепления тяги на концах рычагов. 3 з. п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„3 430576

А1 (51)4 G 01 N 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

l1PH ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4284245/25-28 (22) 13.07.87 (46) 30,06.89. Beë. У 24 (71) Омский политехнический институт (72) Н.И. Лаврович и В.A. Наумов (53) 620.178,322,4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 637635> кл. G 01 N 3/38, l978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ЦИКЛИЧЕСКОЕ КРУЧЕНИЕ (57) Изобретение относится к устройствам для испытания образцов материалов на циклическое кручение и позволяет повысить. производительность за счет увеличения собственной резонансной частоты колебаний,На станине 1 соосно установлены неподвижный 2 и подвижный 3 захваты и связанный с последним привод 4 для создания циклического крутящего момента, состоя щий из постоянного магнита 5 и приводной катушки в вид рамки еб, питае2 мой переменным током. На подвижном захвате 3 закреплены рыча и, которые имеют поперечное сечение, уменьшающееся по мере удаления от оси захвата. На станине l закрелпены две траверсы, на концах которых закреплены блокй, через которые перекинута гибкая тяга, закрепленная своими концами на концах рычагов и предназначенная для поворота рычагов в одном направлении. Устройство снабжено механизмом натяжения гибкой тяги и двумя другими гибкими тягами, предназначенными для фиксации рычагов после их поворота. Постоянная составляющая крутящего момента, действующего на испытуемый образец 17, создается механизмом натяжения гибкой тяги, а переменная составляющая крутящего момента — приводом 4 . Плечи рычагов имеют регулируемую длину за счет перемещения точек закрепления тяги на концах рычагов. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1490576

Изобретение относится к устройствам для испытания образцов материалов на циклическое кручение.

Цель изобретения — повышение производительности путем увеличения собственной резонансной частоты колебаний.

На фиг, 1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства, вид сбоку; на фиг. 2 — сечение A-А на фиг.l, Устройство для испытания материалов на циклическое кручение состоит из станины 1, на которой соосно установлены неподвижный захват 2, подвижный захват 3 и связанный с последним привод 4 для создания циклического крутящего момента, состоящий из постоянного магнита 5, приводной ка тушки в виде рамки 6, питаемой переменным током и установленной в подшипниках 7. На подвижном захвате 3 с его противоположных сторон закреплены одними концами рычаги 8, которые имеют поперечное сечение, уменьшающееся по мере удаления от оси захвата. На станине 1 закреплены две траверсы 9, расположенные по разные стороны от рычагов 8 параллельно им.

На концах траверс закреплены блоки !

0, которые огибает гибкая тяга 11, закрепленная своими концами на свободных концах рычагов 8 и предназначенная для поворота рычагов в одном направлении. Устройство снабжено механизмом натяжения гибкой тяги 1!, выполненным в виде пары винт — гайка 12 и блоков 13, закрепленных на траверсе 9, и двумя другими гибкими о тягам -. 14, закрепленными одними концами на концах рычагов Я и предназначенными для фиксации рычагов после их поворота, На неподвижном и подвижном захватах закреплены измерительные датчики 15 и 16. Б захватах крепится образец 17.

Устройство работает следующим образом, Переменный ток, протекая по рамке 6, создает крутящий момент за счет взаимодействия тока рамки с магнитным полем постоянного магнита 5. Меняя частоту переменного ток», устройство вводится в режим резонансных колебаний.,Необходииая степень асимметрии нагружения достигается враще кием пары винт — гайка 12, преобразующей вращательное движение гайки в поступательное перемещение винта с роликом, натягивающим гибкую тягу

11, усилие от .которой через систему

5 траверс 8 и блоков 10 передается на концы рычагов 8, а далее через подвижный захват 3 на испытуемый образец 17, который закручивается на требуемый угол. Таким образом, задается постоянная составляющая крутящего момента на испытуемый образец.

При энакопеременных асимметричных циклах нагружения образца рычаги 8 лишаются перемещения по линии действия сил от гибкой тяги 11 с помощью гибких тяг 14 регулируемой длины, свободные концы которых крепятся на траверсах 9, Рычаги 8 имеют переменное попереч20 кое сечение по длине для уменьшения их момента инерции, за счет чего повышается собственная резонансная частота колебаний устройства:

25 где С вЂ” жесткость колебательной системы без рычагов 8;

Гр — жесткость рычагов 8;

30 момент инерции всей колебательной системы, Точки закрепления концов гибкой тяги 11 на рычагах 8 могут перемещаться вдоль рычагов, т.е. их плечи имеют регулируемую длину. Это позволяет расширить диапазон прикладываемых нагрузок эа счет изменения жесткости плеч рычагов и регулирования, таким образом, частоты нагружения образца.

Частота нагружения образца увеличивается за счет увеличения жесткости колебательной системы иа величину жесткости рычагов Ср.

В процессе испытаний образцов на

45 циклическое кручение при высоких частотах нагружения их поверхностный слой интенсивно нагревается. Для компенсации перемещений элементов устройства вдоль оси испытуемого образ50 ца, вызванных его температурным расширением, а также биением элементов относительно оси образца, рамка 6 установлена на подвижных в осеHoM направлении подшипниках 7, 55

Формула изобретения

1. Устройство д.(я испытания материалов на цикличе<.кое кручение, е<—

1490576 закреплена своими концами на свободсоставитель Г. Савин

Редактор К. Крупкина Техред М.Дидык Корректор О, Ципле

Заказ 3747/50 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 держащее станину, установленные на ней соосные неподвижный и подвижный захваты и связанный с последним привод для создания циклического крутящего момента, о т л и ч а ю щ е е ся тем, что, с целью повышения производительности путем увеличения собственной резонансной частоты колебаний, оно снабжено парой симметрично установленных относительно оси захватов рычагов, закрепленных одними концами на подвижном захвате с его противоположных сторон и перпендикулярно его оси, двумя траверсами, расположенными по разные стороны от рычагов параллельно им, четырьмя блоками, закрепленными на концах треверс, тремя гибкими тягами, одна из которых перекинута через все блоки, ных концах рычагов и предназначена для поворота рычагов в одном направ5 ленин, и механизмом натяжения этой гибкой тяги, а две другие тяги закреплены одними концами ца других концах соответствующих рычагов и предназначены для фиксации рычагов после их поворота °

2, Устройство по и. 1 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона прикладываемых нагрузок путем регулирования частоты нагружения образца, плечи рычагов имеют регулируемую длину.

3, Устройство по и ° 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что рычаги имеют уменьшающееся по мере удаления

2р от оси захвата поперечное сечение.