Установка для испытания на усталость при сложном напряженном состоянии

 

Изобретение предназначено для испытаний на прочность. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения определения наряду с общим числом циклов усталостных испытаний, также работы упругого восстановления деформаций образца после части циклов испытаний. Установка содержит захваты 2 и 3 образца 4, механизм нагружения с втулкой и силовозбудителями, реечную зубчатую передачу, платформу, фиксаторы колеса и платформы, груз, измерители 16 и 21. Включают возбудители и циклически нагружают образец 4 изгибом и кручением. Для определения работы восстановления деформаций изгиба фиксируют втулку фиксаторами толкателей, выключают фиксатор платформы. Работу определяют по перемещению груза и платформы. Для определения работы восстановления деформаций кручения фиксируют платформу 10 фиксатором платформы и выключают фиксатор поворота колеса. Происходит поворот колеса, перемещение рейки и груза. Используют при испытаниях образцов различных матеоиалов. 3 ил. S Ё VI ел ся 8 ФиМ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„ Ж„„1755109 А1 (и)ю G 01 N 3/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У

Фиг.1

1,.:, 2 (21) 4828394/28: циклов испытаний; Установка содержит за(22) 22.05.90 - -:...:, .:, хваты 2 и 3 образца 4, механизм нагружения (46) 15.08,92. Бюл, М 30 .. с-втулкой и силовозбудителями, реечную (71) Всесоюзный научно-исследовательский зубчатую передачу, платформу, фиксаторы . институт горной геомеханики и маркшей- колеса и платформы, груз, измерители 16 и дерского дела 21. Включают возбудители и циклически на(72) Е.В. Лодус гружают образец 4 изгибом и кручением. (56)Авторскоесвидетельство СССР .: Для определения работы восстановления

М 1689792, кл. G 01 N 3/34, 1989. ., : деформаций изгиба фиксируют втулку фик(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЪ|ТАНИЯ HA YC- саторами толкателей, выключают фиксатор

ТАЛОСТЬ ПРИ СЛОЖНОМ НАПРЯЖЕН- платформы. Работу определяют rio ïåðåìeHOM СОСТОЯНИИ: .:,. :.. - щению груза и платформы. Для определе(57) Изобретение предназначено для испы- ния работы восстановления деформаций таний на прочность; Цель изобретения — кручения фиксируют платформу 10 фиксаторасширение функциональных возможно- ром платформы и выключают фиксатор постей путем обеспечения определения наря- ворота колеса. Происходит поворот колеса, ду с общим числом циклов усталостйых перемещение рейки и груза. Используют испытаний, также работы упругого восста- при испытаниях образцов различных матеновления деформаций образца после части оиалов. 3 ил.

1755109 усталость при сложном напряженном состо- 5

10 при сложном напряженном состоянии, содержащая основание, соосные активный и 15

20 ны от оси втулки и связанные с нею, Недостаток установок состоит в том, что

J на них неосуществимы испытания при определении наряду с общим числом циклов усталостного нагружения также работы 25 . упругого восстановления деформаций об-разца после части цйклов испытаний.

Указанная цель достигается тем, что установка снабжена установленной на осно40

Установка содержит основание 1, cooc-. 45 ные активный 2 и пассивный 3 захваты образца 4, установленную на активном

: захвате втулку 5, два силовозбудителя 6 и 7

: и кинематически связанные с соответствующими силовозбудителями два толкателя 8 и 50

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к испытаниям материалов на прочность.

Известна установка для испытания на янии, содержащая основание, соосные активный и пассивный захваты образца. устэновленную на активном захвате втулку, два силовоэбудителя и кинематически связанййе с соответствующими силовоэбудителями два толкателя.

Наиболее близкой к предлагаемой является установка для испытания на усталость пассивный захваты образца, установленную нэ активном захвате втулку, два силовоэбудителя и кинематически связанные с соответствующими силовозбудителями два толкателя, размещенные по разные сторовании с возможностью перемещения перпендикулярно оси захватов платформой, реечной зубчатой передачей, размещенной на платформе, фиксатором поворота колеса реечной зубчатой передачи относительно платформы, фиксатором перемещения платформы относительно основания, контактирующим с торцом рейки инерционным грузом, и приспособлением для регистрации перемещения груза, а пассивный захват образца закреплен на колеса соосно ему.

На фиг.1 представлена схема установки, общий вид; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 — вид Б на фиг,1.

9, размещенные по разные стороны от оси втулки 5 и свяваннае с нею.

Установка снабжена установленной на основании с возможностью перемещения перпендикулярно оси захватов платформой

10,.реечной зубчатой йередачей 11 и 12, размещенной на платформе, фиксатором 13 поворота колеса 12 реечной зубчатой передачи относительно платформы 10, фиксато-. ром 14 перемещения платформы

35 относительно основания 1, контактирующим с торцом рейки инерционным грузом

15 и приспособлением 16 для регистрации перемещения груза. Пассивный захват 3 закреплен на колесе 12 соосно ему.

Силовозбудители выполнены в виде кривошипно-шатунных механизмов 6 и 7 и связаны с толкателями через фиксаторы 17 и 18. Толкатели 8 и 9 также имеют фиксаторы 19 и 20 относительно основания 1. Приспособление для регистрации перемещения груза выполнено, например, в виде датчика перемещений с подвижным контактом 16 и неподвижным контактом 21. Соединение пассивного захвата 3 с колесом 12 осуществляется через шаровой шарнир с пальцем, обеспечивающим скручивание образца и его изгиб, как это выполняется обычно в установках для испытаний на изгиб с кручением.

Установка работает следующим образом, Включают электромагнитные фиксаторы 13 и 14 и фиксйруют поворот колеса 12 и перемещение платформы 10 относительно основания 1. Включают силовозбудители 6 и 7, фиксаторы 17 и 18 и выключают фиксаторы 19 и 20, При синхронных перемещениях толкателей 8 и 9 происходит перемещение втулки 5 без вращения, что создает изгиб образца. При асинхронных перемещениях толкателей 8 и 9 происходит. поворот втулки 5 и скручивание образца 4.

При перемещениях толкателей с разной частотой происходит изгиб и скручивание образца 4, Путем переключения фиксаторов 17 и 19 и 18 и 20 регулируют начальную деформацию изгиба или кручения. Действуя таким образом, проводят циклические испытания образца на кручение с изгибом. После заданного числа циклов нагружения приступают к определению энергии упругого восстановления деформаций образца. Для этого при заданном значении деформаций образца включают фиксаторы 19 и 20 и выключают фиксаторы 17 и 18. Для определения энергии упругого восстановления

-деформаций изгиба выключают фиксатор

14. Под действием деформаций изгиба об-разца происходит перемещение платформы

10 с рейкой 11 и колесом 12 и грузом 15, Приспособление 16 и 21 фиксирует диаграмму перемещения связки. Для определения энергии упругого восстановления деформаций кручения образца включают фиксатор 14 и выключают фиксатор 13. Под действием деформаций кручения npovicxoдит поворот колеса 12, перемещение рейки

11 и груза 15. Приспособления 16 и 21 фикСируют диаграмму перемещения связки.

1 55109

Энергию упругого восстановления разных аидов деформации определяют по диаграммам перемещения связок.

Определения проводят в любом порядке.

После определения энергии восстановле- 5 ния деформаций продолжают циклйческие испытания, для чего выключают фиксаторы .19 и 20, возвращают втулку 5, платформу 10 и колесо 12 в исходное положение и повторяют работу по циклическому нагружению 10 образца, Установка позволит существенно уве-. личить объем информации при испытаниях на изгиб с кручением благодаря определению энергии упругого восстановления.де- 15 формаций кручения и изгиба на разных стадиях испытаний, Формула изобретения .

Установка для испытания на усталость при сложном напряженном состоянии, со- 20 держащая основание, соосные активный и пассивный захваты образца, установленную на активном захвате втулку, два силовозбудителя и кинематически связанные с соответствующими силовоэбудителями два толкателя, размещенные по разные стороны от оси втулки и связанные с нею, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем обеспечения определеййя наряду с общим числом циклов усталостных испытаний, также работы упругого восстановления деформаций образца после части циклов испытаний, установка снабжена установленной на основании с воэможностью перемещения перпендикулярно оси захватов платформой, реечной зубчатой передачей, размещенной на платформе, фиксатора: поворота колеса реечной зубчатой переда чей относительно платформы, фиксатором перемещения платформы относительно основания, контактирующим с торцом рейки инерционным грузом и приспособлением для регистрации перемещения груза, а пассивный захват образца закреплен на указанном колесе соосно с ним.