Установка для усталостных испытаний материалов

Установка для усталостных испытаний материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

0llИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>966553 (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

Р М К з

С 01 N 3/32

G 01 N 3/36 (22) Заявлено 24 ° 03 ° 81 (21) 3264127/25-28 с присоединением заявки 89Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 15.1082, Бюллетень Мо 38

Дата опубликования описания 151082

)53) УДК 620 ° 178 ° . 322. 4 (088. 8) I

Э

Диепродэержинский индустриальный институт им. N.È.Арсеничева (71) 3 а яв итель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для усталостных испытаний материалов при переменном кручении.

Известна установка для усталостных испытаний материалов при переменном кручении, содержащая объемный насос, подключенный к напорной магинстрали через двухщелевой золотник, служащий для циклического перекрытия напорной магистрали и соединения ее со сливной магистралью, подпиточный насос и клапан для регулировки статического давления (1 j.

Недостатками этой установки являются сложность конструкции и необходимость тщательной фильтрации используемой рабочей жидкости. В противном случае имеют место большие погрешности при воспроизведении заданных нагрузок.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является уста.— новка для усталостных испытаний материалов, содержащая приспособление для закрепления испытуемого образца и механизм нагружения образца, выполненный в виде сифонного дозатора и магистрального трубопровода со средствами регулировки расхода, служащего для подачи жидкости в дозатор.

Установка служит для проведения усталостных испытаний на щит консольно закрепленных образцов, при этом дозатор жестко закрепляется на свободном конце образца, а ось выходного отверстия сифона — вертикальна C2 ).

Однако установка неприспособлена для проведения усталостных испытаний при переменном кручении.

Цель изобретения - проведение испытаний при переменном кручении.

Поставленная цель достигается тем, что известная установка, содержащая приспособление для закрепления образца испытуемого материала и механизм нагружения образца, выполненный в виде сифонного дозатора и магистрального трубопровода со средствами регулировки расхода, служащего для подачи жидкости в дозатор, снабжена вторым сифонным дозатором, имеющим с .первым общую стенку, обращенную к отверстию трубопровода- и служащую рассекателем струи, дозаторы установлены с возможностью вращения вокруг вертикальной оси проходящей через общую стенку дозаторов и соединены с приспособлением для закрепления образ а, выходные отверстия сифонов на966551

Установка содержит приспособление для закрепления испытуемого об- 10 раэца 1, выполненное в виде активного и пассивного захватов 2 и 3, и механизм нагружения образца, включающий магистральный трубопровод 4 со средствами 5 регулировки расхода, 15 служащий для подачи жидкости в сифонные доэаторы 6 и 7, которые имеют общую стенку 8, обращенную к отверстию трубопровода 4 и служащую рассекателем струи. Дозаторы 6 и 7 2О установлены с воэможностью вращения вокруг вертикальной оси 9 и соединены с активным захватом 2, выходные отверстия сифонов 10 и 11 направлены навстречу друг yry их оси 12 и 13 расположены в плоскости, перпендикулярной оси 9 вращения. Кроме того, установка содержит воронку 14 для формирования струи и средства для измерения усилий и деформаций, выполненные в виде крутильного динамометра 15, жестко соединенного с пассивным захватом

3 и закрепленным в головке 16. Угловые деформации динамометра 15 измеряют посредством пальца 17 индика- 35 торами 18 на длине от пальца 17 до головки 16. Сифоны 10 и 11 устанавливаются либо на одном уровне, либо на разных.

Установка работает следующим обра-40 зом.

Образец 1 устанавливают в захватах 2 и 3, с помощью средств 5 регулировки расхода жидкость одновременно подают в дозаторы б и 7 через воронку 14. Если сифоны 10 и 11 расположены на одном уровне, то один иэ дозаторов, например 6, предварительно наполовину заполняется жидкостьИ, если сифоны 10 и 11 установлены на разных уровнях, то предварительное наполнение не требуется. Когда жидкость достигает уровня Б-Б, сифон 10 заряжается, дозатор б опорожф ется. 3а счет реактивной силы струи дозаторы б и 7 вместе с активным захватом 2 и образцом 1 поворачиваются вокруг вертикальной оси 9.

После опорожнения дозатора б и до,стижения жидкостьв в доэаторе 7 уровня В В, заряжается сифон 11, и за счет реакции струи дозаторы б и 7 с активным захватом 2 и образцом 1 поворачиваются вокруг оси 9 в обратную сторону. Затем цикл повторяется.

dN (4) или с(- - ) или (5) (6) р Q(V — 2U) = 0 или

V= 2U

Отсюда

V Ч тих р (Ч,,) «2 (8) или

1 щах= Р 4 (9) Формула изобретения

Установка для усталостных испытаний материалов, содержащая приспособление для закрепления испытуемого образца и механизм нагружения образ65 ца, выполненный в виде снфонного доправлены навстречу друг другу, а их оси расположены в плоскости, перпен» дикулярной оси вращения.

На фиг.1 изображена схема описываемой установки, на фиг.2 и 3 - два варианта выполнения сифонных доваторов; на фиг.4 — разрез A-A на фиг.2 и 3.

Механические и гидравлические параметры установки связаны между собой следующим образом. Сила реакции

F струи равна

Г =р q(V - U), (>) Й где р - плотность жидкости кгс/м — расход жидкости через выходное отверстие сифона, M 3/c°

V - скорость истечения жидкости, м/с

U — скорость вращения выходного отверстия сифона, м/с.

Мощность N, передаваемая на образец равна

N = F U = yQ(V-U) ° U... (2) Момент, передаваемый- на образец, определяется

M = — =р Q-r(V-U)...

N где и — угловая скорость вращения дозаторов;

r - расстояние от центра тяжести выходного сечения доэаторов до оси вращения.

Максимальная мощность N „определяется следующим образом

Предлагаемая установка имеет более простую конструкцию по сравнению с известными установками для испытаний на усталость при переменном кручении, что позволяет уменьшить ее стоимость.

966551 затора и магистрального трубопровоУРГ со средствами регулировки расхода, служащего для подачи жидкости в дозатор, отличающаяся тем, что, с целью проведения испытаний при переменном кручении, она снабжена вторым сифонным дозатором, имеющим с первым общую стенку, .обращенную к отверстию трубопровода и служащую рассекателем струи, дозаторы установлены е возможностью вращения вокруг верти- 10 кальной оси, проходящей через общую стенку доэаторов и соединены с при- . способлением для закрепления образца, выходные. отверстия сифонов направлены навстречу друг другу, а их оси расположены в плоскости, перпендикулярной оси вращения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 352168, кл.G 01 И 13/02, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3008670,кл.G 01 N 3/36, 1980 (прототип).

96б551

upuuem

des.à

Составитель И. Ковтун

Редактор T.Ìèòðîâè÷ Техред Ж. Кастелевич Корректор М немчик

Заказ 7832/59 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПЛП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4