Установка для определения усталостных свойств материалов при двухосном нагружении

Установка для определения усталостных свойств материалов при двухосном нагружении

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социалистические

Рес ублик

<и 953515 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 05.01.81(2l) 3231359/25-28 с присоединением заявки М (51)М. Кл.

G 01 и 3/32

G 01 М 3/08

РкуАаретаеииый комитет

СССР ао делам изабретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23. 08.82. Бюллетень Ме31

Дата опубликования описания 23.08.82 (53) УДК620, 178..324(088.8} (72) Автор изобретения

H. P. Музыка

1. (°, ф с

Институт проблем прочности АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТАЛОСТНЫХ

СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ДВУХОСНОМ

НАГРУЖЕНИИ

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к устройствам для испытаний материалов на усталость при двухосновном нагружении.

Известна установка для испытаний материалов при двухосном нагружении, содержащая параллелограммный нагружающий механизм и захваты для крепления образца, расположенные во взаимно-перпендикулярных направлениях f 1).

Недостатком установки является то, что ее.применение позволяет проводить усталостные испытания на двухосное растяжение только при равных усилиях нагружения по осям образца.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является установка для определения усталостных свойств материалов при двухосном наг-?o ружении, содержащая установленные во взаимно-перпендикулярных направлениях захваты для крепления испытуемого образца,механизмы для статического наг2 ружения образца, включающие каждый ко" аксиально установленные втулки, внутренняя из которых жестко связана с захватом, и винт, установленный в наружной втулке, и устройство для циклического нагружения, включающее диск, возбудитель угловых колебаний диска и шатуны, соединяющие диск с наружными втулками механизмов для статического нагружения, установленными в направляющих с возможностью возвратно-. поступательного перемещения, каждый из механизмов для статического нагружения установлен в наружной втулке без возможности продольного перемеще-.

I ния относительно наружной втулки при вращении:винта и сопряжен с внутренней втулкой (2).

Недостатком устройства является то, что его применение позволяет проводить усталостные испытания материалов только в режиме заданной деформации и не позволяет проводить испыт ыия в режиме заданного усилия.

3 953

Цель изобретения « расширение функциональных возможностей устройства.

Укаэанная цель достигается тем, что в установке для определения усталостных свойств материалов при двухосном нагружении, содержащей установленные во взаимно-перпендикулярных направлениях захваты для крепления испытуемого образца, механизмы для статического нагружения образца, включающие каждый коаксиально установленные втулки, внутренняя из которых жестко связана с захватом, и винт, установленный в наружной втулке, и устройство для циклического нагру" жения, включающее диск, возбудитель угловых колебаний диска и шатуны, соединяющие диск с наружными втулками механизмов для статического нагружения,установленными в направляющих с возможностью возвратно"поступательного перемещения, в каждом из механизмов для статического нагружения винт выолнен дифференциальным, с буртиком, внутренняя втулка подпружинена с одной стороны упругим элементом, расположенным в наружной втулке, а с другой стороны - упрусгим элементом, упирающимся в буртик винта, причем наружная втулка сопряжена с резьбой одного шага дифференциального винта, а один из элементов. соединения захват-внутренняя втулка выполнен с возможностью сопряжения с резьбой другого шага винта.

На фиг. 1 изображена установка, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, Установка содержит устройство для циклического нагружения, включающее диск 1, имеющий пазы 2, в .которых закреплены пальцы 3 шатунов, и возбудитель 4 угловых колебаний диска 1. Шатун 5 соединен шарнирно с наружными втулками 6 механизмов для статического нагружения образца 7. Коаксиально с наружными втулками 6 установлены внутренние втулки 8, каждая иэ которых жестко связана с одним из захватов 9, расположенных во взаимно-перпендикулярном направлении. Наружные втулки

6 установлены в направляющих 10 с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Каждая из внутренних втулок 8 механизма для статического нагружения подпружинена с одной стороны упругим элементом 11, Формула изобретения

Установка для определения усталостных свойств материалов при двухосном нагружении, содержащая установленные во взаимно-перпендику-. лярных направлениях захваты для

515 4 расположенным в наружной втулке 6, а с другой стороны - упругим элементом

12, упирающимся в буртик 13 дифференциального винта 14, который выполнен с двумя резьбами 15 и 16, имеющими разный шаг. Сопрягаемые с винтом 14 резьбы в наружной втулке 6 и в захвате 9 образца 7 выполнены с соответствующими винту.14 шагами. Диск

10 1 связан с возбудителем 4 его угловых колебаний, который, в частности, может быть выполнен в виде кривошипно-шатунного механизма.

Установка работает следующим обfs разом.

При проведении испытаний образца

7 с заданной деформацией вращением дифференциального винта 14 вводят его резьбу 15 в соединение с захватом 9, щ вследствие чего из-за разности шагов

1 резьб 15 и 16 винта 14 происходит статическое деформирование образца 7.

При этом наружная втулка б жестко связана с захватом 9. Если шаг резьбы

15 выполнен больше шага резьбы 16, то образец 7 будет подвержен сжатию, а если наоборот - растяжению. Затем включают возбудитель 4 угловых колебаний диска 1 нагрузка посредством размещенных в пазах 2 пальцев 3 и шатунов 5 передается на наружную втулку б и далее посредством винта

14 на захват 9. В результате втулка 6 перемещается в направляющих 10.

При проведении испытаний с заданным усилием нагружения образца 7 дифференциальный винт 14 выводят из соединения с захватом 9 и, продолжая вращение винта 14, сжимают посредством буртика 13 и внутренней втулки 8 упругие элементы 11 и 12 до достижения заданного уровня усилия, воспринимаемого образцом 7.

Таким образом, использование установки позволяет проводить усталостные испытания материалов в режимах нагружения образцов как заданной деформацией, так и заданной нагрузкой, вследствие чего расширяются функциональные возможности установки.

5 9535! крепления испытуемого образца, механизмы для статического нагружения, включающие каждый коаксиально установленные втулки, внутренняя из которых жестко связана с захватом, и винт, установленный в наружной втулке, и устройство для циклического нагружения, включающее диск, возбудитель угловых колебаний диска и шатуны, соединяющие диск с наружными о втулками механизмбв для статического нагружения, установленными в яаправляющих с возможностью возвратно-поступательного перемещения, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что с целью расширения функциональных возможностей установки,в каждом из механизмов статического нагружения винт выполнен дифференциальным, с бурти5 6 ком, внутренняя втулка подпружинена . с одной стороны упругим элементом, расположенным - в наружной втулке, а с другой стороны- упругим элементом, упирающимся в буртик винта, причем наружная втулка сопряжена с резьбой одного шага дифференциального винта, а один из элементов соединения захвата - внутренняя втулка выполнен с возможностью сопряжения с резьбой другого шага винта.

Источ ни ки и нфо рма ции, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетельство СССР

lf 328368, кл. G О! и 3/34, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

0 413405, кл. G 01 N 3/32, 1972 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 6266/ 0 Тираж 88 Подписное

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,