Установка для усталостных испытаний длинномерных образцов материалов

 

Изобретение относится к установкам для усталостных испытаний длинномерных образцов материалов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем испытаний при нагружении многопиковыми циклами при чередовании послойного растяжения и сжатия. Установка содержит раму 1 с направляющими 2, ряд захватов 3, 4 для образца 5, два ролика 6, 7 с приводом 8, гибкий бесконечный элемент 9 с утолщенными участками 10. Для испытаний при нагружении многопиковыми циклами при чередовании послойного растяжения и сжатия установка снабжена ограничителем 11 перемещения захвата 3 ряда, механизмом 12 циклического перемещения другого крайнего захвата 4 ряда, опорой 14. При перемещении ряда захватов кулачком 12 захваты взаимодействуют поочередно с толкателем 13 и ограничителем 11, а за счет фрикционного взаимодействия участков 10 с захватами и опорой 14 происходит поочередное нагружение образца 5 сжатием и растяжением. Используют при испытании образцов различных материалов и изделий. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<яps G 01 N 3/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

l в

% ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4625841/28 (22) 26.12,88 (46) 23.08.91. Бюл, М 31 (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 1469308, кл. G 01 N 3/34, 1987. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ ДЛИННОМЕРНЫХ ОБРАЗЦОВ

МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к установкам для усталостных испытаний длинномерных образцов материалов. Цель изобретения— расширение функциональных воэможностей путем испытаний при нагружении многопиковыми циклами при чередовании

„„Я „„1672291 А1 послойного растяжения и сжатия. Установка содержит раму 1 с направляющими 2, ряд захватов 3, 4 для образца 5, два ролика 6, 7 с приводом 8, гибкий бесконечный элемент

9 с утолщенными участками 10. Для испытаний при нагружении многопиковыми циклами при чередовании послойного растяжения и сжатия установка снабжена ограничителем 11 перемещения захвата 3 ряда, механизмом 12 циклического перемещения другого крайнего захвата 4 ряда, опорой 14. При перемещении ряда захватов кулачком 12 захваты взаимодействуют поочередно с толкателем 13 и ограничителем

11, а за счет фрикционного взаимодействия участков 10 с захватами и опорой 14 проис- 3 ходит поочередное нагружение образца 5 .сжатием и растяжением. Используют изобретение при испытании образцов различных материалов и изделий. 1 ил.

1672291

Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для испытания образцов материалов и изделий на прочность.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей путем испытаний при нагружении многопиковыми циклами при чередовании послойного растяжения и сжатия.

На чертеже представлена схема установки.

Установка содержит раму 1 с направляющими 2, ряд захватов 3 и 4 образца 5, установленных на направляющих ", нагружающий механизм, взаимодействующий с захватами и включающий два ролика 6 и 7, установленные на раме, один из которых 6 связан с приводом 8, бесконечный гибкий элемент 9 с утолщенными участками 10.

Установка снабжена ограничителем 11 перемещения одного из крайних захватов 3 ряда вдоль направляющих 2,; еханизмом

12 циклического перемещения с толкателем

13, соединенным с другим крайним захватом 4 ряда, опорой 14, установленной параллельно направляющим вдоль ряда захватов 3 и 4, Гибкий элемент 9 размещен между захватами 3 и 4 и опорой 14 с обеспечением фрикционного взаимодействия с ними утолщенными участками.

Для улучшения эксплуатационных качеств установка снабжена вторым механизмом нагружения с гибким элементом 15.

Опоры 14 подпружинены в направлении захватов с помощью винтов 16. Механизм циклического перемещения выполнен в виде кулачка 12, кинематически связанного с роликами 6 перемещения гибких элементов. Захваты

3 и 4 со стороны контакта с элементами 9 и 15 имеют площадки, по которым осуществляется фрикционное взаимодействие с утолщенными участками 10, Установка работает следующим образом.

Для испытаний при многопиковом циклическом нагружении с чередованием растягивающих и сжимающих нагрузок включают привод 8 и приводят во вращение ролики 6 с гибкими элементами 9 и 15 и кулачок 12 механизма циклического перемещения, При этом утолщенные участки 10 перемещаются между опорами 14 и захватами 3 и 4 и за счет трения стремятся сместить поочередно захваты вдоль направляющих 2. Происходит нагружение участков образца. При этом, если кулачок 12 поджимает упор т 3 к захвату 4, то на образце 5 создается сжимающая нагрузка, а если ограничитель 11 удерживает захват 3 и кулачок не взаимодействует с упором 13, то

35 создается растягивающая нагрузка на образце. Вращение кулачка 12 приводит к циклическому изменению знака нагрузки на образце.

Для испытаний при постоянном знаке нагрузки кулачок 12 выключают в положении действия ограничителя 11 или при контакте толкателя 13 с кулачком 12 в зависимости от требуемого знака нагрузки.

Число пиков нагрузки в цикле определяется числом утолщенных участков 10 по длине элемента 9, 15, толщиной участков, их длиной. С ростом толщины участков возрастает сила трения и нагрузка на участках образца, с ростом длины участков, когда их длина не превышает длины площадки контакта захвата, также увеличивается сила трения и нагрузка на образце. Уровень нагрузок регулируют усилием поджатия опор

14 посредством винтов 16.

Использование установки позволяет выполнять испытания как при знакопостоянных, так и при знакопеременных нагрузках многопиковых циклов, что невыполнимо на других известных установках послойного нагружения, Это позволяет исследовать процесс послойного деформирования при сложных формах изменения нагрузки в соответствии с ходом изменения нагрузок в реальных объектах типа соединительных элементов в многоэлементных конструкциях, работающих при циклической нагрузке.

Управляемое изменение нагрузок при послойном нагружении позволяет детальнее исследовать процессы, сопровождающие послойное деформирование и разрушение, что важно для фундаментальных проблем прочности

Формула изобретения

Установка для усталостных испытаний длинномерных образцов материалов, содержащая раму с направляющими, захваты образца, установленные в ряд на направляющих вдоль них, и нагружающий механизм, взаимодействующий с захватами и включающий два ролика, установленные на раме, один из которых связан с приводом, и бесконечный гибкий элемент с утолщенными участками,отл ича ющая с я тем,что,с целью расширения функциональных возможностей путем испьпаний при нагружении многопиковыми циклами при чередовании послойного растяжения и сжатия, она снабжена ограничителем перемещения одного из крайних захватов ряда, механизмом циклического перемещения, включающим толкатель, соеди енный с другим из крайних захватов ряда. и опорой, ось которой параллельна напрлвл югцим, а од1672291

Составитель Г. Лукашевич

Техред М.Моргентал Корректор М. Максимишинец

Редактор А.Шандор

Заказ 2833 Тираж 370 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 на из ветвей гибкого элемента размещена между рядом захватов и опорой с возможностью фрикционного взаимодействия с ними своими утолщенными участками.