Установка для деформирования образцов материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 N 3/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4813191/28 (22) 10.04.90 (46) 30.05.92. Бюл. ¹ 20 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е.B.Ëîäóc (53) 620.178(088.8) . (56) Авторское свидетельство СССР № 1516861, кл. G 01 N 3/20, 1988. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к установкам для деформирования образцов материалов при испытании на прочность. Цель — расширение функциональных возможностей пуИзобретение относится к испытательной технике, к установкам для испытания образцов материалов на прочность, Известны установки для деформирования образцов материалов, содержащие раму со стойкой и поперечиной, пассивный захват образца, установленный нэ поперечине, активный захват и связанный с ним нагружэющий механизм, включающий рычаг с грузом, закрепленный на оси в стойке рамы.

Недостаток установок состоит в том, что испытания проводятся с изгибом образца топько в одной плоскости.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения циклического деформирования образцов изгибом не только в одной плоскости, но и с поворотом плоскости изгиба в процессе на, гружения как с изменением знака угла пово,, Ы„„1737322 А1 тем обеспечения циклического деформирования образцов изгибом не только в одной плоскости, но и с поворотом плоскости изгиба в процессе нагружения как с изменением знака угла поворота, так и при однозначном ступенчато изменяющемся угле поворота плоскости изгиба. Установка содержит раму 1, захваты 3,5 образца 4. рычаг 6 с грузом 7, колесо 9, кулачок 10, рейку 15, шестерни с гибким элементом и фиксатором 16. При качаниях рычага кулачок 10 смещает захват 5, деформирует образец 4 изгибом и поворачивает посредством элементов кинематической связи захват 3 на угол, пропорциональный деформации изгиба. 2 ил. рота, так и при однозначном ступенчато изменяющемся угле поворота плоскости изгиба..

Цель достигается тем, что установка снабжена установленным на поперечине соосно пассивному захвату колесом, предназначенным для взаимодействия с активным захватом эксцентриком и соосным с ним зубчатым колесом, установленным на оси рычага, размещенными на стойке двумя шестернями, одна из которых кинематически связана с колесом, бесконечным гибким элементом, охватывающим шестерни, установленной на поперечине с возможностью осевого перемещения и находящейся в зацеплении с зубчатым колесом зубчатой рейкОй и фиксатором, предназначенным для периодической связи рейки с гибким элементом, а пассивный захват закреплен на колесе.

1737322

На фиг. 1 представлена установка, вид спереди; на фиг. 2 — то же, вид сбоку.

Установка для деформирования образцов материалов содержит раму со стойкой 1 и поперечиной 2, пассивный захват 3 образца 5

4, установленный на поперечине, активный захват 5 и связанный с ним нагружающий механизм, включающий рычаг 6 с грузом 7, закрепленный на оси 8 в стойке рамы, Установка снабжена установленными 10 на поперечине соосно с пассивным захватом колесом 9, предназначенным для взаимодействия с активным захватом эксцентриком и соосным с ним зубчатым колесом 11, установленным на оси 8 рычага, 15 размещенными на стойке двумя шестернями 12 и 13, одна из которых кинематически связана с колесом 9, бесконечным гибким элементом 14, охватывающим шестерни, установленной на поперечине с возможно- 20 стью осевого перемещения и находящейся в зацеплении с зубчатым колесом 11 зубчатой рейкой 15 и фиксатором 16, предназначенным для периодической связи рейки с гибким элементом 14, а пассивный захват 3 25 закреплен на колесе 9.

Связь шестерни 12 с колесом 9 осуществляется через колесо 17. Гибкий элемент

14 может быть выполнен в виде ленты, каната или цепи и т,п. Фиксатор 16 выполнен 30 электромагнитным и работает с блоком управления (не показан).

Установка работает следующим образом.

Поворачивают рычаг 6 на заданный 35 угол, при котором обеспечивается заданная начальная деформация образца. Начальная деформация образца задается профилем кулачка 10, который смещает захват.5 и деформирует образец 4 изгибом. Включают 40 фиксатор 16 и соединяют бесконечный элемент 14 с рейкой 15. Освобождают рычаг 6.

Колебания рычага под действием груза 7 преобразуются кулачком 10 в циклический изгиб образца, при этом рейка 15 производит 45 возвратно-поступательные перемещения, а через гибкий элемент 14 — возвратно-вращательные движения шестерни 12, колеса

17 и колеса 9 с захватом 3 и образцом 4.

Испытания проходят при циклических изме- 50 нениях направления изгиба относительно осей сечения образца на углы, пропорциональные деформации изгиба.

Для испытания при повороте образца только в одном направлении включение фиксатора производят только при движении рейки в одном из двух встречных направлений. Для испытаний при изгибе образца в одной плоскости фиксатор 16 выключают.

Для снижения силы трения между кулачком 10 и захватом 5 используют смазку, подшипники и тем самым добиваются снижения осевой и крутящей нагрузок до значений, которыми можно пренебречь.

Установка позволяет проводить испытания при новых режимах нагружения — при циклических изменениях направления плоскости изгиба или при повороте образца в одном направлении, что расширяет возможности испытаний.

Формула изобретения

Установка для деформирования образцов материалов, содержащая раму со стойкой и поперечиной, пассивный захват образца,"установленный на поперечине, активный захват и связанный с ним нагружающий механизм; включающий рычаг с грузом. закрепленный на оси в стойке рамы, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения циклического деформирования образцов изгибом не только в одной плоскости, но и с поворотом плоскости изгиба в процессе нагружения как с изменением знака угла поворота, так и при однозначном ступенчато изменяющемся угле поворота плоскости изгиба, она снабжена установленным на поперечине соосно с пассивным захватом колесом, предназначенным.для взаимодействия с активным захватом эксцентриком и соосным ему зубчатым колесом, установленными на оси рычага, размещенными на стойке двумя шестернями, одна из которых кинематически связана с, колесом, бесконечным гибким элементом, охватывающим шестерни, установленной на поперечине с возможностью осевого перемещения и находящейся в зацеплении с зубчатым колесом зубчатой рейкой и фиксатором, предназначенным для периодической связи рейки с гибким . элементом, а пассивный захват закреплен на колесе.

1737322

PuzE

Составитель ЕЛодус

Редактор Л.Веселовская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Черни

Заказ 1886 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