SU1672291A1 - Установка дл усталостных испытаний длинномерных образцов материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к установкам дл  усталостных испытаний длинномерных образцов материалов. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем испытаний при нагружении многопиковыми циклами при чередовании послойного раст жени  и сжати . Установка содержит раму 1 с направл ющими 2, р д захватов 3, 4 дл  образца 5, два ролика 6, 7 с приводом 8, гибкий бесконечный элемент 9 с утолщенными участками 10. Дл  испытаний при нагружении многопиковыми циклами при чередовании послойного раст жени  и сжати  установка снабжена ограничителем 11 перемещени  захвата 3 р да, механизмом 12 циклического перемещени  другого крайнего захвата 4 р да, опорой 14. При перемещении р да захватов кулачком 12 захваты взаимодействуют поочередно с толкателем 13 и ограничителем 11, а за счет фрикционного взаимодействи  участков 10 с захватами и опорой 14 происходит поочередное нагружение образца 5 сжатием и раст жением. Используют при испытании образцов различных материалов и изделий. 1 ил.

Description

Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для испытания образцов материалов и изделий на прочность.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем испытаний при нагружении многопиковыми циклами при чередовании послойного растяжения и сжатия.

На чертеже представлена схема установки.

Установка содержит раму 1 с направляющими 2, ряд захватов 3 и 4 образца 5, установленных на направляющих 2, нагружающий механизм, взаимодействующий с захватами и включающий два ролика 6 и 7, установленные на раме, один из которых 6 связан с приводом 8, бесконечный гибкий элемент 9 с утолщенными участками 10.

Установка снабжена ограничителем 11 перемещения одного из крайних захватов 3 ряда вдоль направляющих 2, механизмом 12 циклического перемещения с толкателем 13, соединенным с другим крайним захватом 4 ряда, опорой 14, установленной параллельно направляющим вдоль ряда захватов 3 и 4. Гибкий элемент 9 размещен между захватами 3 и 4 и опорой 14 с обеспечением фрикционного взаимодействия с ними утолщенными участками.

Для улучшения эксплуатационных качеств установка снабжена вторым механизмом нагружения с гибким элементом 15. Опоры 14 подпружинены в направлении захватов с помощью винтов 16. Механизм циклического перемещения выполнен в виде кулачка 12, кинематически связанного с роликами 6 перемещения гибких элементов. Захваты 3 и 4 со стороны контакта с элементами 9 и 15 имеют площадки, по которым осуществляется фрикционное взаимодействие с утолщенными участками 10.

Установка работает следующим образом.

Для испытаний при многопиковом циклическом нагружении с чередованием растягивающих и сжимающих нагрузок включают привод 8 и приводят во вращение ролики 6 с гибкими элементами 9 и 15-и кулачок 12 механизма циклического перемещения. При этом утолщенные участки 10 перемещаются между опорами 14 и захватами 3 и 4 и за счет трения стремятся сместить поочередно захваты вдоль направляющих 2. Происходит нагружение участков образца. При этом, если кулачок 12 поджимает упор 13 к захвату 4, то на образце 5 создается сжимающая нагрузка, а если ограничитель 11 удерживает захват 3 и кулачок не взаимодействует с упором 13. то создается растягивающая нагрузка на образце. Вращение кулачка 12 приводит к циклическому изменению знака нагрузки на образце.

Для испытаний при постоянном знаке нагрузки кулачок 12 выключают в положении действия ограничителя 11 или при контакте толкателя 13 с кулачком 12 в зависимости от требуемого знака нагрузки.

Число пиков нагрузки в цикле определяется числом утолщенных участков 10 по длине элемента 9, 15, толщиной участков, их длиной. С ростом толщины участков возрастает сила трения и нагрузка на участках образца, с ростом длины участков, когда их длина не превышает длины площадки контакта захвата, также увеличивается сила трения и нагрузка на образце. Уровень нагрузок регулируют усилием поджатия опор 14 посредством винтов 16.

Использование установки позволяет выполнять испытания как при знакопостоянных. так и при знакопеременных нагрузках многопиковых циклов, что невыполнимо на других известных установках послойного нагружения. Это позволяет исследовать процесс послойного деформирования при сложных формах изменения нагрузки в соответствии с ходом изменения нагрузок в реальных объектах типа соединительных элементов в многоэлементных конструкциях, работающих при циклической нагрузке. Управляемое изменение нагрузок при послойном нагружении позволяет детальнее исследовать процессы, сопровождающие послойное деформирование и разрушение, что важно для фундаментальных проблем прочности.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Установка для усталостных испытаний длинномерных образцов материалов, содержащая раму с направляющими, захваты образца, установленные в ряд на направляющих вдоль них, и нагружающий механизм, взаимодействующий с захватами и включающий два ролика, установленные на раме, один из которых связан с приводом, и бесконечный гибкий элемент с утолщенными участками, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем испытаний при нагружении многопиковыми циклами при чередовании послойного растяжения и сжатия, она снабжена ограничителем перемещения одного из крайних захватов ряда, механизмом циклического перемещения, включающим толкатель, соединенный с другим из крайних захватов ряда, и опорой, ось которой параллельна направляющим, а од5 на из ветвей гибкого элемента размещена между рядом захватов и опорой с возмож ностью фрикционного взаимодействия с ними своими утолщенными участками.