Установка для усталостных испытаний образца при сложном напряженном состоянии

 

Изобретение относится к испытаниям материалов, а именно к установкам для усталостных испытаний образцов при сложном напряженном состоянии. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний как при симметричном изгибе, так и асимметричном изгибе с кручением, а также путем обеспечения как мягкого, так и жесткого режимов нагружения. Образец 1 консольно закрепляют в захвате 2, связанном с основанием 3. На консольном конце образца устанавливают вращающийся дебаланс 5 и растягивают образец посредством тяги 10. К тяге 10 прикладывают вращательный момент, нагружая образец вращательной нагрузкой. К захвату 4 прикладывают поперечную силу, создавая асимметричное изгибное нагружение. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111 (51) 5 G 01 N 3/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

2 функциональных возможностей путем обеспечения испытаний как при симметричном изгибе, так и асимметричном изгибе с кручением, а также путем обеспечения как мягкого, так и жесткого режимов нагружения. Образец 1 консольно закрепляют в захвате 2, связанном с основанием 3. На консольном конце образца устанавливают вращающийся дебаланс 5 и растягивают образец посредством тяги 10 °

К тяге 10 прикладывают вращательный момент, нагружая образец вращательной нагрузкой. К захвату 4 прикладывают поперечную силу, создавая асимметричное изгибное нагружение. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. (21) 4392305/25-28 (22) 12.02.88 (46) 07.03.90. Бюл. ¹ 9 (75) К.Л.Козлов и Л.А.Козлов (53) 620.178.311(088.8) (56) Серенсен С.В., Гарф М.Э. и Козлов Л.А. Машины для испытания на усталость. M. Машгиз, 1957, с. 31 1. (54) УСТАНОВКА ДПЯ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИИ ОБРАЗЦА ПРИ СЛОЖНОМ НАПРЯЖЕНН0М СОСТОЯНИИ (57) Изобретение относится к испытаниям материалов, а именно к установкам для усталостных испытаний образ(цов при сложном напряженном состоя нии. Цель изобретения — расширение

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТ0РСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ :" !

1548703

Таким образом, механизм нагружения содержит соосную захватам тягу

10, а механизм нагружения крутящей нагрузкой выполнен в виде рычага 13 с пружиной 14. Упоры 15 играют роль измерителя прогиба образца и ограничителей прогиба для обеспечения жесткого режима нагружения.

Образец 1 установлен в разжимной цанге 16 с наружным конусом и внутренними кольцами выступа. ., входящими в кольцевую канавку на хвосто50

Изобретение относится к области испытаний материалов, к установкам для усталостных испытаний образцов при сложном напряженном состоянии.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний как при симметричном изгибе, так и асимметричном изгибе с кручением, а также 10 обеспечение как мягкого, так и жесткого режимов нагружения.

На фиг. 1 представлена схема установки; на фиг. 2 — схема устройства цангового захвата. 15

Испытуемый образец 1 закреплен в захвате 2, жестко соединенном с основанием 3. На консольном хвостози-! ке образца 1 установлен второй захват — комбинированный захват 4, »а 20 котором установлен узел, которьй включает в себя дебаланс 5, установленный на рычаге 6, соединенным втулкой с подшипником 7 и шкивом 8.

Подшипник 7 установлен на захвате 4, 25 который шарнирно соединен с нагружающей пружиной 9.

Таким образом, механизм нагружения круговой изгибной нагрузкой выполнен в виде соосного захвата однодебалансного вибровоэбудителя, рычаг 6 которого перпендикулярен оси образца, а механизм статического изгиба — в виде пружины 9.

Упругая тяга 10 одним концом соединена с захватом 4, а вторым — с механизмом осевого нагружения в виде пружины 11 с гайкой 12 и кручением рычага 13 с нагружающей пружиной

14. Винтовые микрометрические регулируемые упоры 15 связаны с захватом

4 в месте соединения с упругой тягой 10.

Муфельная электропечь (или герметизированная камера с агрессивнон 45 средой) устанавливается на основании 3. вике образца. Конусная втулка 17 расположена на наружной конической поверхности цанги 16, а втулка 18 и подшипник 7 — на цилиндрическом участке цанги 16. Подшипник 7 установлен внутри шкива Я и закреплен стопорным кольцом 19.

Дебаланс 5 установлен на рычаге 6, соединенном со шкивом 8. Упругая: тяга 10 ввернута в хвостовик 16 и упирается в торец внутреннего кольца подшипника 7„

Для уменьшения массы колеблющейся системы шкив 8 изготавливается из алюминиевого сплава (дюраль), а втулки 17 и 18, рычаг 6 и тяга 10 — из титанового сплава. Для увеличения жесткости образец выполняется коротким, специальной конструкции (фиг.2), Установка работает следующим образом.

Определяют вес груза P для статического нагружения изгибом, устанавливают образец 1 и с помощью пружины 9 нагружают его, после чего измеряют прогиб микрометрическим упором 15.

Затем гайкой 12 создают натяжение пружины 11 статического нагружения силой N на образец 1. Б результате исходньй прогиб образца от силы P уменьшится.

Увеличением нагрузки P восстанавливают исходный прогиб образца, контролируя прогиб с помощью верхнего микрометрического винта 15.

Устанавливают на рычаг 6 дебаланс массой m соответствующей изгибной циклической нагрузке ° При этом необходимо прокорректировать либо величину массы дебаланса, либо величину радиуса r его установки (m и r — в сторону увеличения) пропорционально увеличению груза P в результате раэгружающего действия растягивающей нагрузки N.

Создают пружиной 14 кру-тящий момент и нагружают крутящей нагрузкой образец. Приводят во вращение с частотой д дебаланс 5 с помощью шкива 8.

Винтовыми микрометрическими регулируемыми упорами 15 проверяют амплитуду колебаний образца (циклическую изгибную нагрузку) и при необходимости корректируют ее путем незначительного изменения частоты.

Не исключено использование упоров

15 как упоров для жесткого нагружеФормула изобретения

Ц702. 2

Составитель Д.Поспелов

Редактор В.Данко Техред 6.Ходанич Кбрректор M.Êó÷åðÿâàÿ

Заказ 138 Тираж 496 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

5 15 ния. В этом случае они ограничивают перемещение образца в процессе испытания, т.е. выполняют двойную функцию измерения прогиба и отражения прогиба для обеспечения жесткого режима нагружения °

1. Установка для усталостных испытаний образца при сложном напряженном состоянии, содержащая основание, соосные захваты, один иэ которых связан с основанием, и связанные с вторым захватом, предназначенным для крепления на консольном конце образца, механизмы осевого нагружения и нагружения круговой иэгибной нагрузкой, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения испытаний как при симметричном изгибе, так и асимметричном изгибе с

48703 6 кручением, механизм нагружения круговой изгибной нагрузкой выполнен в виде установленного на втором захвате соосно ему однодебалансного виб5 ровозбудителя, рычаг которого перпендикулярен оси захватов, а установка снабжена тягой, связанной с механизмом осевого нагружения и жестко

1ð связанной с вторым захватом, и связанными с вторым захватом механизмом статического изгиба, механизмом нагружения крутящей нагрузкой, связанным с тягой, и измерителем прогиба образца, связанным с механизмом осевого нагружения и механизмом нагружения круговой изгибной нагрузкой.

2. Установка по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью обесI печения как мягкого, так и жесткого режимов нагружения, измеритель прогиба выполнен в виде микровинтовых регулируемых упоров.