Машина для исследования прочностныхсвойств материалов при цикли-ческом нагружении

Машина для исследования прочностныхсвойств материалов при цикли-ческом нагружении

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Соеоэ Советскма

Со64каанстюеесимв

Ресв убей

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТ©РСК©МУ СВ ЯЛЬСТВУ

< ц807129 (6Ц Допоаиитойьиое к авт. сеид-ву (22) Звавйеио 040578 {21) 2611603д5-28 с присоединением эаввки М (23) Приоритет

Опубликоааио 23.02.81. Бюллетень |49 7

Дата опубликования оаисвиив 2 30281 (51)м Ил з

G 01 N 3/32

3 всударетвеввнй кеивтет

СССР яе деава «зобретенй и еткрытв» (53) УДК 620.178..325(088.8) И. В. Гудоннс, И.И. Дулевичюс, A. Ю. Жнлюкас и П.Ю. Жилюкас (У2} Авторы изобретения

| ! . /

Каунасский политехнический институт нм. AнтанасФ-"Сяечкуса 4 1

1 (71) Заявитель (54) МАШИНА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРО НОСТН Х,СВОЙСТВ

МАТЕРИАЛОВ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к машинам для исследования этих свойств материалов прн двухчаототном или асимметричном циклическом иагружении.

Известны машины для исследования прочностных свойств материалов при циклическом иагружении,. содержащее силовую раму, захваты для испытуемото образца, связанный с одним из захватов привод низкочастотного или статического нагружения образца, электромагиитийф возбудитель высокочастотной нагрузки и динамометр. В . этой машине для независимого регули.рования статичФской и высокОчастот»

-иой нагрузок электромагнит автономно связав с силовой рамой, которая снабжена реверсивным приводом k1) . 20 .Недостатком этой машины является сложность конструкции.

Наиболее близкой к изобретению но технической сущности .является глашина для исследования прочностных свойств материалов прн циклическом кагружении, содержащая раму, захваты для испытуемоГО образца, связанный с одним из захватов привод низкочастотного нли статического нагружения,> 30 электродннамнческий воз буди тель высокочастот ной нагрузки, динамометр и сменные. грузы, установленные на штоке, соединяющем катушку возбудителя с захватом (2).

Однако з таком выполнении машина работает на резонансном принципе возбуждения высокочастотных нагрузок, что приводит к тесной зависимости амплитуды последних оФ частоты испытаний и не позволяет при заданной амплитуде нагрузок менять частоту

Нагружения без остановки машины и подбора соответствующих грузов.

Цель изобретения — обеспечение воэможности программного нагружения с переменной частотой и постоянной амплитудой высокочастотной нагрузки.

Указанная цель достигается тем, что известная машина снабжена реверсором, .один элемент которого соединен со вторым захватом образца, а другой через дннамометр — с рамой, а возбудитель высокочастотной нагрузки выполнен пъезоэлектрически л и размещен между элементами реверсора.

Реверсор может быть выполнен в виде коаксиально установленных цилиндрических обойм, внешняя из которых соединена с диаметром и снабжена сфе807129

Формула изобретения

gg 1. Машина для исследования прочностных свойств материалов при циклическом нагружении, содержащая раму, захваты для испытуемого образца, связанный с одним из захватов привод низкочастотного или статического нагружения образца, возбудитель высокочастотной нагрузки и динамометр, отличающая с я тем, что, с целью обеспечения возможности программного нагружения с переменной частотой и постоянной амплитудой высокочастной нагрузки, она снабжена реверсом, один элемент которого соединен с захватом образца, а другой через динамометр — c рамой, а возбудитель высокочастотной нагрузки выполнен пъезоэлектрическим и размещен между элементами реверсора.

2. Машина по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что реверсор выпол40 нен в виде двух коаксиально установленных цилиндрических обойм, внешняя из которых соединена с динамометром и снабжена сферической опорой для столбика пьезоэлементов возбудителя, 4 установленного во внутренней обойме. рической опорой для столбика пьезоэлементов возбудителя, установленного во внутренней обойме.

На чертеже схематично изображена машина для исследования прочностных свойств материалов при циклическом нагружении.

Машина содержит основание 1., ко1 лонны 2 и верхнюю траверсу 3, образующие жесткую раму машины. В верх.— .ней траверсе 3 укреплен . динамометр 4 с верхним захватом 5.

В основании 1 расположен реверсивный привод 6 низкочастотного или статического нагружения, связанный со столом 7, на котором укреплен нижний захват 8 для крепления испытуемого образца 9. Между динамометром 4 и образцом 9 установлен. реверсор высокочастотной нагрузки, выполненный в виде двух, коаксиально установленных цилиндрических обойм 10

„и 11, внешняя из которых соединена через захват 5 с динамометром 4 и снабжена сферической опорой 12 для столбика пьезоэлементов,пьезоэлектрического возбудителя 13 высокочастотной нагрузки, установленного во внутренней подвижной обойме 11, выполненной заодно с захватом 14 для крепления образца 9.

Машина работает следующим образом.

В захватах 8 и 14 машины крепится образец 9. При включении реверсивного привода 6 низкочастотного нагружения и подаче питания на пъеэоэлект- 6 рический возбудитель.13, образец испытывает воздействие двухчастотной нагрузки.

При менение известных пъезоэлектрических возбудителей, работающих вне собственных резонансов, обеспечивает работу машины только прн сжимающих нагрузках на образце. В.предлагаемой машине, благодаря размещению столбика пъезоэлементов между элементами реверсора, который обеспечивает преобразование растягивающей нагрузки, действующей на образец, в нагрузку сжатия пъезоэлементов, обеспечивается работоспособность возбудителя при растяжении образца. Высокочастотная нагрузка создается благодаря преобразованию осевых-деформаций столбика пьезоэлементов возбудителя 13 в переменную растягивающую нагрузку на образ.ец 9 с помощью реверсора, внешняя цилиндрическая обойма 10 которого вместе со сферической опорой 12 остается неподвижной, а передающим нагрузку звеном является подвижная внутренняя обойма 11,. выполненная заодно с захватом 14 для крепления образ",а. 9.

Использование пьезоэлектрического возбудителя, работающего в нереэонансной области частот, наряду со способностью пъезоматериалов работать при значительных сжимающих усилиях, обеспечивает воэможность программного нагружения с переменной частотой и постоянной амплитудой вы-!

5 сокочастотной нагрузки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 316966, кл. G 01 И 3/32, .1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 214859, кл. G 01 N 3/38, 1966 (прототип).

807129, Составитль В. Шехтер

Редактор H. ЛазареНко Техред М. Голинка Корр".ктор H. Григорук

Заказ 272/65 .. Тираж 918 Подписное

ВНИИПИ .Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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