Устройство для усталостных испытаний образцов материалов на ударный изгиб

 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для усталостных испытаний образцов материалов на ударный изгиб при сложном цикле нагружения. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (н)з G 01 N 3/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4814537/28 (22) 06.04.90 (46) 23.05.92. Бюл. O 19 (71) Ухтинский индустриальный институт (72) В.П.В асо (53) 620. 178(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

hb 1397799, кл. G 01 N 3/34, 1986, „„59„„1735740 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАЛОСТНЫХ

ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ

НА УДАРНЫЙ ИЗГИБ (57) Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для усталостных испытаний образцов материалов на ударный изгиб при сложном цикле нагружения. Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей путем

1735740

20

30 обеспечения испытаний не только при простом цикле нагружения, но и при сложном цикле. Устройство содержит закрепленный осью 2 на основании 1 нагружатель 3 с бойками 4. Вращающийся от привода нагружатель 3 воздействует поочередно бойками на образец 11 и отклоняет его вместе с платформой 7, которая через тягу

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для усталостных испытаний образцов материалов на ударный изгиб при сложном цикле нагружения.

Известна установка для испытания образцов повторными ударами, содержащая основание, закрепленную на нем ось, привод и образец с захватом.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому является установка для усталостных испытаний на изгиб, содержащая основание, установленную на основании с возможностью поворота платформу, установленный радиально на последней захват образца, нагружатель с бойком, предназначенным два взаимодействия с образцом, привод вращения, на валу которого закреплен нагружатель, и связанный с основанием механизм возврата платформы в исходное положение.

Недостатком указанных устройств является невозможность создания сложного цикла нагружения при ударном циклическом изгибе образцов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний не только при простом цикле нагружения, но и при сложном цикле.

Положительный эффект изобретения состоит в том, что устройство обеспечивает проведение усталостных испытаний образцов материалов на ударный изгиб как при простом цикле нагружения, так и при сложном цикле.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено установленными на основании упором и закрепленным посредством оси блоком, охватывающей блок гибкой тягой, один конец которой связан с платформой, группой грузов, последовательно связанных между собой, и по крайней мере одним дополнительным бойком, платформа установлена .с воэможностью периодического взаимодействия с упором, а механизм возврата платформы в исходное положение включает связанную с другим концом гибкой тяги группу грузов, бойки

13, охватывающую блок 14, гайку 16 и стержень 19, поочередно отрывает от основания

1 грузы 17, при этом образец нагружается по сложному циклу при ударном циклическом изгибе. При выходе бойка 4 из контакта с головкой образца 11 происходит разгрузка образца со срывом нагрузки. 1 з,п.ф-лы, 1 ил. нагружателя и захват образца на платформе установлены с возможностью регулирования радиусов их вращения относительно оси вала и оси поворота платформы.

На чертеже изображена схема устройства, вид спереди.

Устройство для усталостных испытаний образцов материалов на ударный: изгиб содержит основание 1, на котором посредством оси 2 закреплен нагружатель 3 с приводом его вращения (не показан). В нагружатель 3 с противоположных сторон ввинчиваются бойки 4 на заданную глубину и стопорятся гайками 5. На основании 1 посредством оси 6 закреплена платформа 7 с воэможностью ее поворота относительно оси 6 и периодического контактирования с упором 8, установленным на.основании, На платформе 7 выполнена площадка 9 контакта с упором 8. В платформу 7 ввинчивается на заданную глубину захват 10 с образцом

11 и стопорится гайкой 12. На свободной головке образца 11 выполнен срез для создания плоскости, по которой скользит боек

4 при вращении нагружателя 3,. Платформа

7 соединена гибкой тягой 13, охватывающей блок 14, закрепленный на основании 1 посредством оси 15, через регулировочную гайку 16 с соединенными между собой сменными грузами 17. На нижнем и среднем грузах установлены втулки 18, предназначенные для установки необходимого расстоян ия между торцом втул ки и расположенным над ней грузом, Нижний груз 17 соединен стержнем 19, проходящим через остальные грузы, с регулировочной гайкой 16. Для центровки грузов 17 служат стержни 19.

Устройство работает следующим обра40 зом.

Устанавливают образец 11 в захват 10.

Вращают бойки 4 и устанавливают радиусы их вращения относительно оси 2. соответствующие заданной линейной скорости бой45 ков 4, и соответственно этому вращают захват 10 настолько, чтобы расстояние ВВ

- а+ Ь + с (расстояние ВВ есть перемещение точки В при отклонении платформы 7

1735740

Таким образом, испытываются образцы на ударную усталостную прочность при сложном цикле нагружения с различным количеством нарастающих пиков в цикле, 50

Составитель В.Власов

Редактор С.Пекарь Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор

Заказ 1811 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 вместе с образцом 11 на максимальный угол). Вращением гайки 16 оставляют тягу

13 не нагруженной, но так, чтобы платформа

7 слегка касалась упора 8, а нижний груз 17 располагался на основании 1.

Включают привод, который вращает нагружатель 3 с байками 4. Боек 4 воздействует на свободную головку образца 11 и отклоняет его (отклоненная головка образца и боек показаны пунктиром), вызывая при этом поворот платформы 7 относительно оси 6, При повороте платформы 7свяэанная с ней тяга 13 через гайку 16 и стержень

19 мгновенно отрывает нижний груз 17 от. основания 1. В момент отрыва от основания нижнего груза 17 образец 11 подвергается ударному изгибу. После того, как нижний груз 17 наберет максимальную скорость движения, напряжение в образце 11 уменьшится с максимальной величины до значения, определяемого статическим действием . нижнего груза 17, и будет оставаться таким;пока нижняя втулка 18 не коснется среднего, груза 17. В этот момент происходит отрыв среднего груза 17 от основания и его движения вместе с нижним грузом, и процесс нарастания напряжений в образце 11 повторится. То же самое повторится и при отрыве верхнего груза 17 от основания и его движения вместе со средним и нижним груэами, после чего боек 4 выходит из контакта с головкой образца 11 и образец разгружается со срывом нагрузки. Таким образом, образец 11 подвергается действию ударного изгиба по сложному циклу нагружения.

После выхода образца 11 из контакта с бойком 4 образец с грузами возвращается в исходное положение, Благодаря значительной площади 9 касания платформы 7 с упором 8 и площади опирания грузов 17 на основание отскоки платформы 7 и грузов 17 от основания прекратятся к моменту подхода к образцу следующего бойка. При действии следующего бойка на образец процесс нагружения образца повторится.

Скорость движения бойков 4 и величины грузов 17 и их количество устанавливают согласно программе испытания образцов.

По сравнению с известным на предлагаемом устройстве можно испытывать образцы на ударную усталостную прочность при сложном цикле нагружения. Устройство просто в изготовлении и в обслуживании, не требует больших затрат Hà его изготовление.

Формула изобретения

1, Устройство для усталостных испытаний образцов материалов на ударный изгиб, 5 содержащее основание, установленную на основании с возможностью поворота платформу, установленный радиально на последней захват образца, нагружатель с бойком. предназначенным для взаимодей10 ствия с образцом, привод вращения, на валу которого закреплен нагружатель, и связанный с основанием механизм возврата платформы в исходное положение, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения

15 функциональных возможностей путем обеспечения испытаний не только при простом цикле нагружения, но и при сложном цикле, оно снабжено установленными на основании упором и закрепленным посредством

20. оси блоком, охватывающей блок гибкой тягой, один конец которой связан с платформой, группой грузов, последовательно связанных между собой, и по крайней мере одним дополнительным бойком, платформа

25 установлена с возможностью периодического взаимодействия с упором, а механизм возврата платформы в исходное положение включает связанную с другим концом гибкой тяги группу грузов.

2. Устройство поп.1, отл и ч а ю щеес я тем, что бойки нагружателя и захват образца на платформе установлены с возможностью регулирования радиусов их вра30 щения относительно соответственно оси вала и оси поворота платформы.