Установка для испытания стержневого образца материала на кручение
Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для испытания образцов материалов на прочность. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем определения энергии упругого восстановления участков образца на разных стадиях деформирования . Установка содержит основание 1 с захватами 2 для образца 3. механизм взаимного поворота захватов в виде зубчатых колес 4, реек 5 и нагружателей 6, выполненных в виде якорей с парами электромагнитов 11, 12. Инерционные грузы 7 установлены в направляющих 8 и связаны с рейками 5, толкателями 17, 18. Закручивание участков образца производят путем включения электромагнита 11 на одном нагружателе и электромагнита 12 на другом, а работу упругого восстановления определяют по перемещению груза 7 при разгрузке соответствующего участка. 1 ил. Ё С 00 о DO ч4 СЬ
союз сОВетских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s G 01 N 3/34
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
j FpgJg<(we r p
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4498245/28 (22) 25.10.88 (46) 07.10.91. Бюл. N. 37 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) E.Â. Лодус (53) 620.175(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
N. 1619124, кл. 6 01 (1 3/34, 1987. (54) УСТАНОВКА t ДЛЯ И СП ЫТАН ИЯ
СТЕРЖНЕВОГО ОБРАЗЦА МАТЕРИАЛА
НА КРУЧЕНИЕ (57) Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для испытания образцов материалов на прочность. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем определения энергии упругого восстановления участков образца на разных стадиях деформирования, Установка содержит основание
1 с захватами 2 для образца 3, механизм взаимного поворота захватов в виде зубчатых колес 4, реек 5 и нагружателей 6, выполненных в виде якорей с парами электромагнитов 11, 12. Инерционные грузы 7 установлены в направляющих 8 и связаны с рейками 5, толкателями 17, 18. Закручивание участков образца производят путем включения электромагнита 11 на одном нагружателе и электромагнита 12 на другом, а работу упругого восстановления определяют по перемещению груза 7 при разгрузке соответствующего участка, 1 ил.
55
Изобретение от:10сится ;., испытательной технике, к установкам для испытания образцов материалов lfa прочность.
Целью изобретения являегся расширение функциональнь: < возможностей путем спределения энерп ll yпругого восстановления участков образца на разных стадиях деформировани11, На чертеже представлена схема установки, общий вид
Установка содержит основание 1, соосные захваты 2 для образца 3 в виде втулок, ряд прямозубчатых; 5, каждая из котсрых взаимодействует с соответствующим 4, тягами 9, соедлня,ошими грузы 7 с оответствующими рейк,=ми5, и регистраторами 10 перемещения грузов 7 s направлянзщих 8. Каждый мехаь1из Перемещения реек 5 выполнен в в!лде якоря 6, закрепленного на этой рейке, пары электромагнитов 11, 12, закрепленных на основании 1 л взаимодействующих с торцам i якоря 6, и блска 13 управле !Ия пе!закл!Йчен!1ем электромагнитов. Положение электромагнита 1!2 регулируется винтом 14. Горизонтальное ll0i!Ожение направляюв,li;; 8,!Станавлива10т по уровням не показ.:. -ы), а перемещен!ля регистраторов 10 згседегяются по линейK8 15, Осввое нагрух::ение образца выполняется нагружателе! 16 Талкатели 17, 18 установлены на концах !-яг 9 Втулки захваты 2,С ановлены вотверстиях зубчатых кол -" 4 " "а- мо>кн<зг! ыс о "евого сме цения, которзе возникает при СKp>f!fl IВаl-IHИ $/Ча <
10 представляк>т cñб<зй датчик линейных перемещений для определения перемещени:! груза вдоль направляющей, Грузы 7 им!810! г возмо>кность Смеfs!B fhCf1 OTHÎC RTeflbHO З яг 9 посл8 выхода из !<Опта < i s с толкат!элем 17 или 18 по !лнерции, Установка раáa"se1 следующим образом. Для испытаний I Ipvi цлклическом закручивании участков сбзазца 3 поочередно ïåреключают электроf Iãíèòû 11, 12 от слока 13управления. При ере<лючении магн !!Ов якоря 6 поочередно притягиваются магнитами 11 и 12 и перемещают рейки 5 во встречных направлениях, Рейки 5 закручивают колеса 4 с захватами 2 и циклически закручивают участки образца 3, Инерционные грузы 7 при этом располагаются в центральной части направляющих между толкателями 17, 18. При необходимости образец нагружают осевым усилием посредством винтового нагру>кателя 16, По истечении заданного числа циклов нагру>кения определяют работу упругой деформации участков образца, для чего якорь 6 одного из механизмов соединяют с магнигом 11, якорь соседнего механизма соединяют с магнитом 12, инерционный груз на первом механизме подводят к толкателю 17 и обесточивают магнит 11 этого мсханизма, Происходит упругое восстановление крутящей деформации данного участка, от чего поворачивается колесо 4, перемещается рейка 5, тяга 9 перемещает инерционный груз на расстояние, пропорциональное энергии, высвобождаемой участком образца при восстановлении, Положение груза фиксируется регистратором 10, а путь перемещения груза определяется по линейке 15. Аналогичным образом закручивают второй и последующие участки образца и по пути перемещения инерционных грузов в момент восстановления деформации кручения определяют энергию упругого восстановления соответству!Ощих участков. Испытания проводят при закручивании участков в Обо-! лх направлениях, для чего грузы перемеща1от в обратных направлениях посредством толкателей 18 при обратном переключении электромагнитов на участках, Регистраторы фиксиру1от путь грузов во времеHè, что при о6р8С>0ТКе f1o3soilR8T сравнивать Не тольKG величины работ, но и интенсивность реализации энергии уsp rofo восстановления lllfq8CTKGs обоазц3а, :Затем! Продолжа1от циклическос дефомирование участков образца по преж;-1 ей программе и посл8 за ".,энногО числа Lf l "-03 Вновь Опр8д8ЛЯ ют р!аб01 у упругGf о воссга новления крутящей деформации описан«b!M образцом, По изменению величины работы на участках спределякп изменение соотношения между упругой и неупругой работами деформирования с ростом числа циклсв нагружения, Общая работа при каждом цикле нагружения остается неизменной при неизменных пре!елах закручивания образца, при неизменных перемещениях якорей 6), поэтому работа неупругой дефср: ацли определяется как разность между обгцей и упругой Оаботами. Пределы деформирования задаются пepeмещениями электро1682876 Составитель Б.Гуков Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С,Шевкун Редактор А,Мотыль Заказ 3407 TNp3>K 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 магнитов 12 с помощью винтов 14, уровень и знак осевой нагрузки — нагружателем 16. Предлагаемая установка позволяет определять изменение энергии упругой деформации участков образца по мере 5 возрастания числа циклов нагружения, что расширяет число определяемых при испытаниях физико-механических характеристик материалов, изменяющихся с ростом числа усталостных нагружений. 10 Формула изобретения Установка для испытания стержневого образца материала на кручение,.содержащая основание, ряд:прямозубых . соосных колес с осевыми отверстиями, захваты 15 для образца, установленные в отверстиях соответствующих колес с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль их оси, набор параллельных реек, каждая из которых взаимодействует с соот- 20 Ъ ветствующим колесом, и механизмы перемещения реек, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем определения энергии упругого восстановления участков образца на разных стадиях деформирования, установка снабжена инерционными грузами по числу колес, направляющими, в которых установлены соответствующие грузы с возможностью перемещения в плоскости вращения колес, тягами, соединяющими грузы с соответствующими рейками, и регистраторамл перемещения грузов, а каждый из механизмов перемещения реек выполнен в виде якоря, закрепленного на соответствующей рейке, пары электромагнитов, закрепленных на основании и предназначенных для поочередного взаимодействия с торцами якоря, и блока управления переключением электромагнитов, 
