Устройство для определения остаточных деформаций в материалах при изгибе пластин равного сопротивления

Патент 536418

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

,(° .- ° Q

ОП ИСАН И Е <>5364la

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 24.09.74 (21) 2063428/28 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетвЂ” (43) Опубликовано 25.11.76. Бюллетень № 43 (45) Дата опубликования описания 23.12.76 (51) М.1 л. С О! N 3/20/у

G 01 В 11/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 620. 74.22:

:539.373 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. В. 1Девеля, A. Н. Гладченко и И. И. Ильинский

Киевский ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров гражданской авиации (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ОСТАТОЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ В МАТЕРИАЛАХ

ПРИ ИЗГИБЕ ПЛАСТИН РАВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

Изооретеачие относится к исследованию неупругих механических свойств металлов и предназначено для определения микропластических деформаций в процессе испытаний на усталость.

Известны устройства для испытаний ооразцов при продольном изгнбе, содержащие основание, держатель для консольчо.-о заакрепления образца, каретку для задания оощей деформации и микроскоп для измерения остаточны деформаций. Недостатками таких устройств являются невозможность создания двухсторонних нагрузок, отсутствие условий чистого изгиба в образце, что снижает точность измерений, сложность пересчета результатов измерений в параметры напряткенно го состояния м атериал а.

Известны также устройства для испытаний образцов в условиях чистого изгиба, содержащие основание, держатель для вертикального консольного закрепления образца, нагружающее устройство в виде рычага с грузом, закрепленного на:конце образца, и микроскоп для измерения остаточных деформ аций.

В этих устройствах нельзя создать двухсторонние нагрузки, отсутствуют условия чистого изгиба, необходима сборка и балансировка перед испытаниями, а толчки при изменении нагрузки вносят неконтролируемые деформации.

Наиболее близко .к изобретению устройство для определения остаточных деформаций

5 в материалах при изгибе пластин равного сопротивления, содержащее основание, держатель для консольного закрепления образца, узел нагружения для создания поперечного изгиба и прибор для измерения остаточных !

<> деформаций.

Известное устройство не позволяет точно измерять ширину полной петли гистерезиса деформаций материала из-за одностороннего характера прилагаемых нагрузок.

Цель изобретения вЂ” измерение ширины полной петли гистерезиса деформаций материала в процессе его испытаний на усталость.

Для этого устройство снабже|но электромагнитным механизмом для циклической на20 грузки образца, а узел нагружения выполнен в виде дзух микромегрических,винтов, расположенных соосно один другому симметрично плоскости зажима образца на некотором расстоянии от держателя. х5 Электромагнитный механизм может бы ть выполнен в виде соленоида, ось .которого лежит в плоскости зажима образца, проходит через точку пересечения плоскости с осью микрометрическпх винтов, и постоянного магЗо нита, расположенного со стороны торца со536418 леноида, обращенного к микрометрическим винтам.

На чертеже изображено описываемое устройство, общий вид.

Устройство содержит основание 1, па,котором установлен держатель 2 для консольного закрепления образца 8 в виде пластигны равного сопротивления. На том же основании

1 симметрично плоскости зажима образца 3 на некотором расстоянии от держателя 2 установлены соосно два микрометрических винта 4 с шариковыми наконечниками. Микрометрические,винты 4 образуют узел нагружения. Вблизи держателя 2 на основании 1 размещен электромагнитный механизм для циклической нагрузки образца, выполненный в виде соленоида 5 и постоянного магнита 6.

Ось соленоида 5 лежит в плоскости зажима образца 8 и |на оси микрометрических .винтов

4, а постоянный магнит б расположен на торце соленоида 5, обращенном к. микрометрическим винтам. Для измерения остаточных деформаций образца 8 служит микроскоп 7 с визирной шкалой.

Работает устройство следующим образом. .Постоянный магнит 6 удаляют из устройства. Затем образец 8 зажимают в держателе

2 и по визирной шкале микроскопа фиксируют начальное положение конца образца.

Вращением одного из микрометрических винтов 4 задают необходимую общую деформацию образцу 3, о значениях которой судят

EIo:ïoêàçàHèÿM на шкале микроскопа 7. Вращением микрометрического винта 4 в обрат ном направлении снимают нагрузку на обравец 8 и по,визирной шкале микроскопа 7 определяют остаточную деформацию.

Используя второй микрометрический винт

4, определяют остаточную деформацию при нагружении образца 3 с другой стороны и по найденным значениям остаточных деформаций судят о ширине, петли гистерезиса.

Установив постояный магнит б в устройство, подсоединяют электрические концы соленоида 5 к генератору синусоидальных колеоаний (на чертеже .не показан). Затем включают генератор и изменением амплитуды и частоты выходного напряжения подбирают

5 необходимые режимы циклической нагрузки образца.

После выдержки образца в течение задан ного времени под нагрузкой вновь определя ют ширину петли гистерезиса,,как описано

10 выше. Такие чередующиеся испытания могут производиться вплоть до разрушения образцаа.

Изобретение позволяет исследовать законы изменения характеристик микропластич15 ности в процессе испытаний металлов на циклическую нагрузку и глубже понять природу усталостного разрушения.

Формула изобретения

Устройство для определения остаточных деформаций в материалах при изгибе пластин равного сопротивления, содержащее основание, держатель для консольного закрепле25 ния образца, узел нагружения для создания поперечного изгиба и прибор для измерения остаточных деформаций, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью точного измерения ширины полной петли гистерезиса деформаций мате50 риала в процессе его испытаний на усталость, oiHo спабже|но электромавнитным механизмом для циклической нагрузки образца, а узел нагружения выполнен в виде двух микрометрических винтов, расположенных соосно один другому симметрично плоскости зажима образца на некотором расстоянии от держателяя.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что электромагнитный механизм выпол40 нен в виде соленоида, ocr которого лежит в плоскости зажима образца, проходит через точку пересечения плоскости с осью микрометрических винтов, и постоянного магнита. расположенного со стороны торца соленоида, 45 обращенного к микрометрическим винтам.

536418

Составитель И. Найдина

Техред E. Подурушина

Корректор В. Гутман

Редактор В. Дибобес

Тип. Харьк. фил. пред, «Патент»

Заказ 1088/1652 Изд. М 309 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5