Машина резонансного типа для испытания образцов на усталость при простом и сложном напряженном состоянии

Машина резонансного типа для испытания образцов на усталость при простом и сложном напряженном состоянии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 98011

Класс 42 k, 20о

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОЬ! ЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. А. Лапин, А. С. Больших и А. Г. Эткин

МАШИНА РЕЗОНАНСНОГО 1ИПА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ

НА УСТАЛОСТЬ ПРИ ПРОСТОМ И СЛОЖНОМ НАПРЯЖЕННОМ

СОСТОЯНИИ

Заявлению 7 июня 1951 г. за Й 2270, 447555 в Министерство ы иииостросния и приборостроения СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобрстенийн> ¹ 5 за 1954 г

Машины резонансного типа для испытания образцов на усталость прн простом и сложном напряженном состоянии, работающие по принципу автоколебательной системы с электромеханической обратной связью и снабженные электромагнитным деформатором, подключенным на выход усилителя, возбуждаемого напряжением, вырабатываемым электромагнитным адаптером, с частотой, определяемой упругостью образца и сочлененными с ннм массами якорей деформатора и адаптера, известны.

Приборы такого назначения и конструкции недостаточно универсальны и нс позволяют проводить испытания образцов на усталость в резонансном режиме вплоть до разрушения.

В описываемой машине эти недостатки устранены тем, что якорь адаптера жестко соединен с якорем деформатора посредством тела из немагнитного материала.

Кроме того, с целью испытания образца в вынужденном режиме колебаний, на вход усилителя подается переменное напряжение от постороннего источника электромагнитных колебаний, причем машина снабжена электрошю-лучевой трубкой, отклоняющие пластины которой соединены: одна пара — с адаптером, а вторая пара с эталоном частоты и амплитуды для определения по нзображеншо на экране частоты и амплитуды испытуемого образца. С целью создания в испытуемом образце асимметричной нагрузки, деформаторы снабжены дополнительной обмоткой для подключения к источнику постоянного тока.

В машине также применены трубчатые образцы, экран и автоматический регулятор выходного напряжения.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема машины; на фиг.

2 — блок-схема машины.

Машина представляет собой автоколебательную систему с электромагнитным возбуждением, у которой частота колебаний совпадает с частотой собственных îëåáàíèé упругой системы, состоящей из образца и закрепленных на нем масс якорей, один нз которых находится в маг№ 98011 нитном поле деформатора, а ;1ругой — в поле адаптера.

Колсояния яt(Op51 В по. Ic ядяптсря возбуждает в его обмотке напряжение, подаваемое на вход успгн!тсл5!.

Выход усилителя подключен! к 0()мотке деформатора.

Вс;!Ичина H)111. It!TV/bi i(0,! H)HI!Iili устанавливается путем изм II(IIIIII коэффициента усиления усилителя. а неизменность ес поддержи«ястся за счет автоматической регулировки

УСПЛНТСЛЯ, КОТО()ЯЯ ОСУ! Ц(TB:1ЯСТСЯ изменением напряжения () сщс Пя

IIH v11PHB;I5lI0Illl I. (сстк(!х, IH)ill 1!P(:1варитсльного усилите,(я, «зHВ iciiмости от велич(шы выходного напряжения, подаваемого на дсформятор. Для сохранения усло«1й резонанса вплоть до разрушения образца адаптер установлен по ту жс сторону 0Т мест(1 зякрсплс1!1! я Ооpclзil я, что и дсформатор, а исключение влияния магнитных полей достигается экрапировапием. Лдапт(р размещается Внх Tpll ста.lьноl О стяк(пl(1, которьш и слу?кит экраном.

Образеп, 1 заделан одним концом.

На друггой конец образца iiHca?i((н якорь 2, помещенный в элсктромагнитнос поле, создаваемое деформятором ) . Катушка а питается постоянным током и служит для подмагничиваш1Я деформатора. Катушки б, в, г, и д «ключа!отся на Выход усилителя.

Соединяя cooTBCTcTLующим образом концы этих катушек, можно получить крутильные колебания нли колебания изгиба.

Деформатор 4 служит для осуществления продольных колебании.

Якорек 5, укрепленный посредством детали из .и!емапштного материала на якоре 2 колеблется перед полюсами адаптера 6. Переменный ток с частотой, равной частоте колебаний системы, снимается с катушек е и попадает на вход усилителя.

Частота колебаний испытуемого образца определяется путем сравнения напряжения на адаптере с эталонной частотой, получаемой от генератора звуковой частоты. Напряжения от обоих источников подаются на отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки. По экрану электро!шо-лу чсвой трубки можно также вести контроль за изменением ампл!!туды колебан1ш образца.

Измерения ампл!пулы могут быть произведены любым пз из«сстных способов: оптнчсским, при помощи микроскопа со шкалой, при помощи

Впбромаркн it т. д.

?Мя!Пина даст гэзмо?к! есть про«о;1ИТЬ ТЯК?1(с ИСПЫТЯПИ51 0()РЯЗЦОВ С

«ьшужденпой частотой кос!Сб!н!Пй, нри этом на ВхОд усн, liiT(., Iÿ ПО,IH(тся

ВОЗОУж.(Я!0 Щс(I I H ll P 51 ?Kc! I I I P От и 0сторош его исто нпп(я, например гсНСРЯТОР(l ЗВУI;0«011 ЧЯСТОТЫ.

Нссиммстрпчныс ttH! рузки образIjIl Ос ЩССТВЛ5ПОТС51 3(! с -!Ст;IОПО, IIIHтелы. 010 п олма гшгчи«яни я;1сформатора постоянным током.

:13!я испытаний I!pl»tcпяются трубчатые образцы, ооеспечива!ощпс более однородное напряженное с(?стояit t1Ñ

li iclIIIIIltH IIU3BO, I5i(T HCIibITbIBH) b 06P(l31lbI ПРИ СЛО?КНОМ I!ЯIIP5I?K(II!10Ì

cocT05Ii!till с îдно«ременной работой д(формяторов разли шы, типо«.

Предмет и3oбрсTСI! Пя

1. Машина резонансного типа для испытания образцов на усталость. при простом и сс!0?ином напряженном состоянии, работшощая по принципу явтоколсбательной системы с э?!сктро1!сх(1ПП1!сской обратной связью н снабженная электромагнитны: Дефоръ!ятором, подключснIlbDI Hil выход у(.нсн!тес!51, возбуждасмогo напряжением, вырабатываемым электромагнитным адаптером, с частотой, определяемой упругостью образца и сочлсli«blми с ним массамн якорги деформятора и адаптера, отл пч а ющаяся тем, что, с целью поддержания резонансной частоты колебаний испытуемого образца вплоть до его разруше !Ия, якорь адаптера жестко соединен с якорем деформатора посредством тела пз немагнитного материала.

2. Ма!нина по п. 1, отличающа я с я тем, что, с целью испытания образца в вьшу?кденном режиме колебаний, на вход усилителя подается переменное напря?кение от постороннего источника электромагнитных колебаний

3. Машина 1о пп. 1 и 2, о тл и— ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена электронно-лучевой трубкой, отклоняющие пластины которой соединены: Одна пяря — с адяптсрОм, сl Вторая пара — -с эталоном частоты и амплитуды с целью Определения по изображеншо па экране частоты и амплитуды испытуемого образца.

4. Машина по пп. 1 — 3, отл ич а ю щ а я с я тем, что, с целью создания в испытуемом образце асимметричной нагрузки, деформаторы снабжены дополнительной обмотко! .

ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ К ИСТО Пи!К» ПОСТОЯПНОГО Тоl .Я.

5. В машине по пп. 1 — 4 примене1ше трубчаты.;. образцов с целью получения В ник однородного напряженного состояния.

6. В маш!11!е по пп. 1 5 применение экрана с целью исключения влияния электромагнитного поля деформатора на адаптер.

7. В машине по пп. 1 — 6 примене1п1е автоматического регулятора Bb .кодного напряжения с целью поддержа1шя постоянства амплитуды колебаний испытуемого ооразца. № 98011

Отв. оедактор И. Д. Тихомиров

Стаидартгнз. Подписано к печати !2 Х(-56 г. Объем (l, 25 и. л. "Ра, 400 В.: i,б=,Л .оп. ,Чин, стерство кулыуры СССР. i.лавиое управление олн рафнческой .(ром..: .л-и, Ярославский иолиграфк«ибииат, г. Ярославль. ул С:. б.,-,ы, р, .79)