Устройство для испытания вращающегося образца на усталость

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3(5) С 01 О 3/34 В г г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ(56) 1Авторское свидетельство СССР 9 139123, кл. 6 01 Я 3/34, 1961,2. Серенсен С.В., Гарф М.З., Куеьменко В.А. Динамика машин для испытаний на усталость. М., Машиностроениеф, 1967, с. 41 (прототип), (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ВРАщИОЩЕГОСЯ ОБРАЗЦА НА УСТАЛОСТЬ, со.ЯО 1029038 держащее привод вращения образца связанный с ним захват для консольного крепления образца,установленную на свободномконце образца обойму с подшипникамии размещенный параллельно оси захвата удлинитель, один конец которогосвязан с обоймой, а на другом концеподвешен груз, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью обеспечения воэможности испытания образца по схемечистого среза, удлинитель расположенв направлении захвата, а груз подвешен к нему в точке, лежащей в плоскости рабочего сечения образца.Заказ 4948/40 Тираж 873 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 3 Изобретение относится к механическим испытаниям материалов, в част ности испытаний на усталость консольных вращающихся образцов, и может быть использовано при определении характеристик выносливости материалов и конструкций, работающих в условиях, близких к чистому срезу.Известно устройство для испытания вращающегося образца, содержащее размещенные на концах образца обой мы с подшипниками и соединенный с обоймами механизм для создания в образце напряжений чистого изгиба1.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является уст ройство для испытания вращающегося образца на усталость, содержащее привод вращения образца, связанный с ним захват для консольного крепления образца, установленную на свободном конце образца обойму с подшипниками и размещенный параллельно оси захвата удлинитель, один конец которого связан с обоймой, а на другом конце подвешен груз. В известном устройстве удлинитель направлен от обоймы в сторону, противоположную захвату.Однако схемы чистого и консольного изгиба, осуществляемые при использовании известных устройств,30 не позволяют провестииспытания образца в условиях чистого среза.Цель изобретения - обеспечение возможности испытания образца по схеме чистого среза.35Указанная цель достигается тем, что в устройстве для испытания вращающегося образца на усталость, содержащем привод вращения образца, связанный с ним захват для консольного крепления образца, установленную на свободном конце образца обойму с подшипниками и размещенный параллельно оси захвата удлинитель, один конец которого связан с обоймой, а на 45ф другом конце подвешен груз, удлини- тель расположен в направлении захвата, а груз подвешен к нему в точке, лежащей в плоскости рабочего сече" ния образца.На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - зпюры напряжений изгиба и среза в образце.Устройство содержит обойму 1, в которой закреплены подшипники 2, жестко связанный с обоймой 1 удлини" тель 3, выполненный в виде стержня, на котором с помощью шарнира 4 подвешена штанга 5 с грузом б, создающим нагрузку на образец 7, консоль- но закрепленный в захвате 8. Шарнир 4 расположен в плоскости рабочего сечения 9 образца 7, Привод вращения образца не показан.Устройство работает следующим образом.При включении привода образец 7 приводится во вращение. При нагружении силой Р в образце 7 возникают напряжения изгиба О и среза Г р, эпюры которых показаны на фиг. 2. В рабочем сечении 9 напряжения изгиба 6= О, и материал подвержен только действию напряжений среза. Величина максимального напряжения срезасртаи определяется по соотношению где Г - площадь поперечного сеченияобразца 7.Таким образом, предлагаемое устройство может быть использовано для испытаний на выносливость консоль-ных вращающихся образцов материалов, позволяющих оценить несущую способность конструкций, эксплуатируемых в условиях воздействия переменных напряжений среза, например, соединения ступицы с валом, шпоночных соединений и т.п.