Высокочастотная установка для испытания материалов на усталость

801105783 А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 350 0 01 Б 3/32 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВКБ 4.4) ТР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) Н.В.Олейник и В.П.Кычин (71) Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(56) 1. Серенсен С.В. и др. Динамика машин для испытания на усталость. М., "Машиностроение", 1967, с.292- 293,2. Там же, с. 296 (прототип).(54 ) (57 ) ВЫСОКОЧАСТОТНАЯ УСТАНОВКАДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА УСТАЛОСТЬ, содержащая задающий генератор, подключенный к нему пьезоэлектрический возбудитель колебаний иприспособление для крепления испытуемого образца, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью увеличенияиспытательных нагрузок, она снабжена заполняемым жидкостью сосудом,герметизированным с помощью мембраны,пьезовозбудитель размещен в сосуде,а приспособление для крепления испытуемого образца установлено на мембране.Заказ 5592/33 Тираж 823 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к испытательной технике, а именно к высокочастотным установкам для испытания материалов на усталость.Известна высокочастотная установка для испытания материалов на уста лость, содержащая магнитострикционный вибратор, являющийся возбудителем высокочастотных колебаний, жестко соединенный с ним концентратор и приспособление для крепления испытуе мого образца, связанное с концентратором 113.Недостатком данной установки является то, что она имеет большие габариты. 15Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является высокочастотная установка для испытания материалов на усталость, содержащая задающий генератор, подключенный к нему пьезоэлектрический возбудитель колебаний и приспособление для крепления испытуемого образца, связанное с возбудителем колебаний. Пьезоэлектрический возбудитель колебаний представляет набор тонких пластин из пьезоэлектрически актив.ного материала, жестко скрепленных между собой по толщине в пакет. Пластины собирают в пакет для получения максимального смещения, являющегося суммой смещений, возникающих на отдельных пьезопластинах 23.Однако вследствие небольших смещений, получаемых на пьезопластинах, данное устройство не позволяет по чать испытательных нагрузок с большими амплитудами.Цель изобретения - увеличение испытательных нагрузок.Указанная цель достигается тем, 40 что установка снабжена заполняемым жидкостью сосудом, герметизированным с помощью мембраны, пьезовоэбудитель размещен в сосуде, а приспособление для крепления испытуемо го образца установлено в мембране.На чертеже схематически показана предлагаемая установка. Установка содержит задающий генератор не показан ), связанный с ним посредством токонесущих проводников 1 пьезоэлектрический возбудитель колебаний в ниде набора пьезокристаллов 2, например, цирконата титаната свинца, представляющих собой пьезоэлементы с большим объемным расширением. Пьезокристаллы 2 размещены в заполненном жидкостью сосуде 3 с крышкой 4. Сосуд 3 герметизирован с помощью мембраны 5, на которой установлено приспособление б для крепления испытуемого образца 7.Для охлаждения жидкости в сосуде 3 при длительных испытаниях наружная поверхность сосуда 3 омывается охлаждающей жидкостью от магистрали, которая циркулирует по рубашке 8.Установка работает следующим образом.При подаче пульсирующего напряжения через токонесущие проводники 1 на поверхность пьезокристаллов 2 пос" ледние за счет обратного пьезоэффекта увеличивают свой первоначальный объем, а в связи с тем, что пьезокристаллы 2 находятся в замкнутом объеме с жидкостью, увеличение объема пьезокристаллов 2 повьвает давление жидкости в сосуде 3.Так как жидкость находится в замкнутом объеме, то согласно закону Паскаля она начинает равномерно да" вить на стенки сосуда 3, крышки 4 и мембрану 5, а вследствие того, что жесткость стенок сосуда 3 и крышки 4 намного порядков выше жесткости мембраны 5, последняя начинает выгибаться и двигать образец 7 вверх. При снятии напряжения с пьезокристаллов 2 они эа счет внутренней- упругости уменьшают свой объем до первоначального, что, в свою очередь заставляет двигаться центр мембра" ны 5 вниз (в область с разряженным давлением), чему также будут способствовать упругость самой мембраны 5 и масса образца 7.