Установка для испытания образцов на усталость при циклическом изгибе и статическом растяжении или сжатии

Установка для испытания образцов на усталость при циклическом изгибе и статическом растяжении или сжатии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ ИЗГИБЕ И СТАТИЧЕСКОМ РАСТЯЖЕНИИ ИЛИ СЖАТИИ, содержащая захваты испытуемого образца, механизм статического нагружения , взаимодействующий с одним из захватов, и механизм циклического изгиба, соединенней с другим захватом посредством устройства для передачи нагрузки, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона воспроизводимых нагрузок путем осуществления чистого монои полйгармонйческого изгиба при статическом растяжении или сжатии, она снабжена двумя центробежными вибраторами, механизм циклического изгиба вьтолнен кривошипными соединен с обоими захватами , a устройство для передачи нагрузки выполнено в виде соединенного с кривошипом регулируемого шатуна, рычага, соединенного одним плечом S с шатуном, и взаимодействующего со вторым плечом рычага своей средней частью коромысла, которого соединены с захватами при помощи резонаторов , каждый из которых взаимодействует с соответствующим центробежным вибратором. 00 00 а

g g G. 01 N 3/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВ ЖРОКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ 1 ЕТ OCCAM

AO ДЕЛАМ ИИЖЯТЕНИЙ И CFfHPbff HA (21) 3621579/25-28 (22) 11.05.83 (46) 15.10.84. Бюл. Ф 38 (72) В.М.Волков и Н.Н.Михеев (71) Горьковскии ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им..А.А.Жданова (53) 620. 178.311(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 1099239, кл. G 01 N 3/34, 1983.

2. Авторское свидетельство СССР

В 728044, кл. G 01 N 3/32, 1978 (прототип). (54}(57) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ

ИЗГИБЕ И СТАТИЧЕСКОМ РАСТЯЖЕНИИ ИЛИ

СЖАТИИ, содержащая захваты испытуемого образца, механизм статического нагружения, взаимодействующий с одним иэ захватов, и механизм циклического,SU.„1 lSS96

1 изгиба, соединенный с другим захватом посредством устройства для передачи нагрузки, о т л и ч.а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения диапазона воспроизводимых нагрузок путем осуществления чистого моно- и полигармонического изгиба при статическом растяжении или сжатии, она снаб-, жена двумя центробежными вибраторами, механизм циклического изгиба выполнен кривошипным и соединен с обоими захватами,а устройство для передачи нагрузки выполнено в виде соединенного с кривошипом регулируемого шатуна, рычага, соединенного одним плечом с шатуном, и взаимодействующего со вторым плечом рычага своей средней частью коромысла, концы которого соединены с захватами при помощи резонаторов, каждый из которых взаимодействует с соответствующим центробежным вибратором.

1! 18896

Изобретение относится к исследова= нию прочностных свойств материалов, а именно к установкам для испытания на усталость при циклическом изгибе и статическом растяжении или сжатии и позволяет изучать поведение материалов при манси полигармоническом изгибе.

Известна установка для испытания на усталость при круговом изгибе и !0 статическом растяжении, содержащая захваты испытуемого образца, размещенные в шпинделях, корпуса которых установлены шарнирно, причем один из них установлен с возможностью осевого tS перемещения, механизм статического растяжения, соединенный с одним из захватов,, механизм для создания циклического чистого изгиба и механизм компенсации изгибающего момента в 20 рабочей части образца от действия осевой силы (1) .

Однако данная установка не позволяет проводить испытания при статическом сжатии, а также полигармоническом 25 изгибе.

Наиболее близкой к предлагаемой по те:.Нической сущности является установка для испытания образцов на усталость при циклическом изгибе и ста. 30 тическом растяжении или сжатии, содержащая -захваты испытуемого образца, механизм статического нагружения, взаимодействующий с одним иэ захватом, и механизм циклического изгиба, соединенный с другим захватом посредством устройства для передачи нагрузки, которое выполнено в виде резонатора и тяги f2).

Установка дает возможность прово40 дить испытания при циклическом изгибе и статическом растяжении или сжатии, однако ввиду того, что механизм циклического изгиба позволяет осуществлять нагружение только с Одной

45 .частотой, установка не позволяет воспроизводить нагрузки, обеспечивающие чистый полигармонический изгиб при статическом растяжении или сжатии.

Цель изобретения — расширение диапазона воспроизводимых нагрузок путем осуществления чистого моно- и полигармонического изгиба при статическом растяжении или сжатии.

Указанная цель достигается тем, что установка для испытания образцов на усталость при циклическом изгибе и статическом растяжении или сжатии, содержащая захваты испытуемого образца, механизм статического нагружения, взаимодействующий с одним из захватов и механизм циклического изгиба, соединенный с другим захватом посредством устройства для передачи нагрузки, снабжена двумя центробежными вибраторами, механизм циклического изгиба выполнен кривошипным и соединен с обоими захватами, а устройство для передачи нагрузки выполнено в ви- де соединенного с кривошипом регулируемого шатуна, рычага, соединенного одним плечом с шатуном, н взаимодействующего со вторым плечом рычага своей средней частью коромысла, концы которого соединены с захватами при помощи резонаторов, каждый из которьм взаимодействует с соответствующим центробежным выбратором.

Вследствие того, что центробежные вибраторы взаимодействуют с соответствующими резонаторами, которые соединены с захватами, а механизм циклического изгиба соединен с обоими захватами, установка позволяет осуществить нагружение испытуемого образца чистым изгибом одновременно тремя независимыми нагрузками, действующими каждая со своей частотой.

На фиг. 1 изображена установка, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху, на фиг. 3 — то же, вид сбоку, на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 3.

Установка содержит захваты 1 и 2 испытуемого плоского образца 3, оси 4 и 5 которых шарнирно установлены в корпусе 6. Иеханиэм статического нагружения, взаимодействующий с захватом 2, включает вилку 7, соединенную с осью 5, винт 8, установленный в корпусе 6, и динамоментр 9.

Иеханизм 10 циклического изгиба имеет привод f 1, выполнен кривошипным и соединен с обоими захватами 1 и 2 посредством устройства для передачи нагрузки, выполненного в виде соединенного с кривошипом 12 регулируемого шатуна 13, рычага 14, соединенного одним плечом с шатуном 13, и взаимодействующего со вторым плечом рычага 14 своей средней частью коромысла 15, концы которого соединены с захватами 1 и 2 с помощью резонаторов 16 и 17. Каждый иэ резонаторов 16 и 17 взаимодействует с соответствующим центробежным выбратором 18 и 19. Ось 5 установлена в

1118 пазу 20 корпуса 6 с возможностью перемещения вдоль продольной оси образца 3. Для изменения соотношения плеч рычага 14 его опора 21 установлена в выполненном в рычаге 14 про-, дольном пазу 22 и перемещается посредством винтовой пары 23.

Установка работает следующим образом.

Статическая нагрузка на образец 3 10 создается механизмом статического нагружения, воздействующим вилкой 7 на ось 5 захвата 2. Величина прикладьл ваемого винтом 8 статического усилия контролируется динамоментром 9. При 15 включении привода 11 механизма 10 циклического изгиба кривошип 12 воздействует посредством шатуна 13 и рычага 14 на коромысло 15. Циклические перемещения коромысла 15 вызыва- щ ют поворот захватов 1 и 2 на осях 4 и 5 посредством резонаторов 16 и 17 и взаимодействующих с ними центробежных вибраторов 18 и 19, создавая в образце 3 циклический чистый изгиб. 25

Изменение основной циклической на-.

896 4 грузки на образец 3 производится пу тем регулирования соотношения плеч рычага 14 при помощи винтовой пары 23, перемещающей опору 21 рычага 14 в пазу 22. Задание асимметрии циклической нагрузки производится изменением длины шатуна 13. Изменение амплитуды основной циклической нагрузки от механизма 10 циклического изгиба может производится также с помощью сменных кривошипов 12.

Включение центробежных вибраторов 18 и 1-9 и выход на резонансный режим резонаторов 16 и 17 позволяет наложить еще две гармоники, как правило высокочастотные, на основную цикли-скую нагрузку от механизма 10, Применение предлагаемой установки позволяет проводить испытания образцов в условиях чистого изгиба при одно-, двух- и трехчастотном нагружении в широком диапазоне амплитуды и асимметрии нагрузки и независимого варьирования частот составляющих циклической нагрузки.

Фж 2

1118896

И 88

Составитель А.Зайцев

Техред T.Ôàíòà Корректор A.0бручар

Редактор Ю.Ковач

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Закав 7443/30 Тираж 822 Подиисиое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5