Установка для испытания образцов материалов на усталость

 

Установка для испытания образцов материалов на усталость. Предназначена для испытаний на прочность. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения нагружения образца циклическими затухающими осевыми и закручивающими усилиями не только при плавном-, но и ступенчатом изменении их соотношения. Установка содержит нагружающие элементы 2 и 3 с упругими элементами 7 и 8, колесо 6 с маятником 4. инерционный груз 2, приспособление 14 для поджатия элемента 2 к колесу 6. захваты 9 и 10 образца 12. При колебаниях маятника 4 в одной из плоскостей приспособлением 17 поджимают элемент 2 к колесу 6 и нагружают образец 12 осевой и скручивающей нагрузками. При выключении приспособления 17 нагружение ступенчато начинается от инерционного груза 11. Используют при испытании разных материалов 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РЕСПУБЛИК (s»s G 01 N 3/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4810874/28 (22) 06.04.90 (46) 07.06.92. Бюл, N. 21 (71) ВсесОю3ный научно-исследовательский институт горной геомеханики. и маркшейдерского дела (72) Е.В.Лодус (53) 620.1.78,4 (088.8) (56).Авторское свидетельство СССР

N. 1629811, кл. 6 01 N 3/32. 1989. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ HA УСТАЛОСТЬ (57) Установка для испытания образцов материалов на усталость. Предназначена для испытаний на прочность. Цель изобретения — расширение функциональных возможно5U 1739261 А1

2 стей путем обеспечения нагружения образца циклическими затухающими осевыми и закручивающими усилиями не только при плавном; Но и ступенчатом изменении соотношения. Установка содержит нагружающие элементы 2 и 3 с упругими элементами

7 и 8, колесо 6 с маятником 4,:инерционный груз 2, приспособление 14 для поджатия элемента 2 к колесу 6. захваты 9 и 10 образца

12. При колебаниях маятника 4 в одной из плоскостей приспособлением 17 nîäæèìàe mneme 2 к колесу 6 и нагружают образец

12 осевой и скручивающей нагрузками. При выключении приспособления 17 нагружение ступенчато начинается от инерционного груза 11. Используют при.испытании разных материалов. 2 ил.

1739261.Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для испытаний на прочность.

Известна установка для испытания образцов материалов на усталость, содержащая основание, установленные на нем нагружающий элемент, связанные с ним захваты для образца.

Наиболее близкой к предлагаемой является установка для испытания образцов материалов на усталость, содержащая основание, соосно установленные на нем с возможностью осевого перемещения и вращения. два симметричных нагружающих элемента,, маятник, ось которого закреплена на основании, предназначенное для взаимодействия с одним из нагружающих элементов и закрепленное на оси маятника колесо, жестко закрепленные на основании два упругих. элемента, первый из.которых соединен с вторым нагружаЮщим элементом, установленные на обращенных друг к другу торцах нагружающих элементов длязахвата и инерционный груз, предназначенный для закручивания образца.

Недостаток известных установок состоит в том, что на них неосуществимы испытания при нагружении.образца циклическими затухающими осевыми и закручивающими усилиями не только при плавном, но и ступенчатом изменении их соотношения, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения нагружения образца циклйческими затухающими осевыми и закручивающими усилиями не только при плавном, но и ступенчатом изменении их соотношения..

Цель достигается тем, что поверхности нагружающих элементов и колеса выполнены цилиндрическими, инерционный груз выполнен цилиндрическим и соосно закреплен на свободном торце взаимодействующего с колесом нагружающего элемента, последний установлен на основании посредством подпружиненных опор, второй . упругий элемент соединен с вторым нагружающим элементом, а установка снабжена установленным между опорами приспособлением для поджатия его нагружающего элемента к колесу, ось которого соединена с основанием посредством перпендикулярной ей дополнительной оси.

На фиг.1 представлена схема установ t ки, общий вид; на фиг.2 — узел крепления колеса.

Установка для испытания образцов материалов на усталость содержит основание

1, соосно установленные на нем с возможностью осевого перемещения и вращения два осесимметричных нагружающих элемента 2 и 3, маятник 4, ось 5 которого закреплена на основании, предназначенное для взаимодействия с одним из нагружающих элементов 2 и закрепленное на оси 5 маятника колесо 6, жестко закрепленные на основании два упругих элемента 7 и 8, первый из которых элемент 7 соединен с вторым .нагружающим элементом 3, установленные на обращенных друг к другу торцах нагружающих элементов 2 и 3 два

10 захвата 9 и 10 и инерционный груз 11, предназначенный для закручивания образца 12.

Поверхности нагружающих элементов 2 и 3 и колеса 6 выполнены цилиндрическими.

19 Инерционный груз 11 выполнен цилиндрическим и соосно закреплен на свободном торце взаимодействующего с колесом нагружающего элемента 2. Нагружающий элемент 2 установлен на основании 1 посредством подпружиненных опор 13.

Второй упругий элемент 8 соединен с вторым нагружающим элементом 3, Установка

2-0 колеса 6 соединена с основанием посредством перпендикулярной к ней дополнительной оси 15, Приспособление для поджатия выполнено в виде шара 14, тяги 16 и электромаг30 нита 17 для перемещения тяги. Упругие элементы выполнены в виде пластин, одна из которых (пластина 8) установлена в продольной прорези нагружающего элемента

35 3, другая пластина 7 — в поперечной прорези, При этом пластина 8.оказывает сопротивление только при повороте элемента 3, а пластина 7 — только при осевом перемещении элемента 3. Позицией 18 обозначен груз маятника 4

Установка работает следующим образом, Рычаг 4 выводят из положения равнове-. сия в положение, при котором создается заданное соотношение нагрузок (осевой и скручивающей). Так, для испытаний при на45 гружении только осевой нагрузкой маятник выводят в положение, в котором плоскость

его качания будет совпадать с осью захва50 тов 9 и 10. Для испытаний при нагружении только крутящей: нагрузкой маятник выводят в положение, при котором плоскость его качания будет перпендикулярна к оси захватов, В промежуточных исходных положениях нагружение будет производиться

55 одновременно осевой и крутящей нагрузками. Включают катушку электромагнита при-способления 17 и перемещают тягу 16 с шаром 14 в положение, в котором элемент 2 входит во фрикционное взаимодействие с снабжена установленным между опорами

13 приспособлением 14 для поджатия его

25 нагружающего элемента 2 к колесу 6, Ось

1739261,Фиг. 2

Составитель Е,Лодус

Техред M.Ìoðãåíòàë

Редактор А.Козориз.

Корректор Mßîæî

Заказ 1998 . Тираж 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 колесом 6, Освобождают маятник 4 и он под действием груза 18 совершает колебания, которые преобразуются колесом 6 в осевом перемещении и повороты элемента 2. Вместе с элементом 2.такие движения соверша- 5 ют захваты 9 и 10 с образцом 12 и элемент

3, Пластины 7 и 8 преобразуют эти движения соответственно в осевую и скручивающую нагрузки на образце, После заданного числа циклов нагружения выключают элект- 10 ромагнит 17, опары 13 выводят элемент 2 из взаимодействия с колесом 6 и перемещения элемента 2 инициируются. инерционным .грузом 11. Параметры колебаний ступенчато изменяются в соответствии с инерцион- 15 ными характеристиками нагружающей системы с новым источником — инерцион ным грузом. После заданного числа циклов вновь включают приспособление 17 и продолжают нагружение от первого источника .20 — маятника. Во время нагру>кения от инерционного груза маятник может быть приведен в новое исходное положение, что даст при повторном его использовании новые начальные амплитуды нагрузок, новое соот- 25 ношение между ними, Предлагаемая установка позволяет проводить испытания в новых режимах — при нагружении образца циклическими затухающими осевыми и закручивающими усили- 30 ями как при плавном, так и при ступенчатом изменении их соотношения, Формула изобретения

Установка для испытания образцов материалов на усталость, содержащее основа- 35

6 ние, соосно установленные на нем с возможностью осевого перемещения и вращения два осесимметричных нагружающих элемента, маятник, ось которого закреплена на основании, предназначенное для взаимодействия с одним из нагружающих. элементов и закрепленное на оси маятника колесо, жестко закрепленные на основании два упругих элемента, первый из которых соединен с вторым .нагружающим элементом, установленные на обращенных друг к другу торцах нагружающих элементов для захвата и инерционный груз, предназначенный для закручивания образца, о т л и ча ющ:а я с я тем, что, с целью расширения. функциональных возможностей путем обеспечения нагружения образца циклическими затухающими осевыми и закручивающими усилиями не только при плавном, но и ступенчатом изменении их соотношения, поверхности нагружающих элементов 4 колеса выполнены цилиндрическими, инерционный груз выполнен цилиндрическим и соосно закреплен на свободном торце взаимодействующего с колесом нагружающего элемента, последний установлен на основании посредством подпружиненных впор, второй упругий элемент соединен с вторым нагружающим элементом, а установка снабжена установленным между опорами приспособлением для поджатия его нагружающего элемента к колесу, ось которого соединена с основанием посредством перпендикулярной к ней дополнительной оси,