Установка для резонансных испытаний образцов на усталость при растяжении-сжатии

(56) 1. Авторское свидетельство С9 643778, кл. 0 01 Б 3/32, 1977.2. Белянкин Ф.П, и др. Универсная вибрационная испытательная усновка Р, Киев, АН УССР, 1961,е.98 (прототип).(54)(57) УСТАНО ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗ РАСТЯЖЕНИИ-.СЖАТ дитель колебани туемого образца балки, одна из ней частью с во снабжена грузом щ а я с я тем, ния нагрузки на щие балки выпол ращены одна к д верхностями и с плитами, на кот ваты. ВКА ДЛЯ РЕЗОНАНСНЫХ ЦОВ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ ИИ, содержащая возбуй, захваты для испыдве резонирующие которых связана средэбудителем, а другаяотличаю что, с целью повышеобраэец, реэонируюнены изогнутыми, обругой вогнутыми покреплены по концам орых установлены захИзобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к установкам для резонансных испытаний образцов на усталость при растяжении-сжатии.Известно устройство для резонансных испытаний образцов на усталость,содержащее возбудитель колебаний,установленное на нем основание, закрепленную на основании резонирующую балку, приспособление для передачи нагрузки на образец и прижима.резонирующей балки к основанию, выполненное в виде зафиксированной отбоковых смещений скобы, имеющейцентральное отверстие, через которое, свободно проходит цилиндр с резьбойна наружной поверхности и навинченной на цилиндр гайкой, опирающейсяна скобу, нижний захват, связанныйс основанием, и верхний захват, связанный с приспособлением 1 3.Недостатками устройства являетсято, что конструкция приспособленияне позволяет получить достаточныенагрузки при частотах более 40 Гц,образец находится внутри приспособления и недоступен для визуальногонаблюдения, а замена образца является трудоемкой операцией.Наиболее близкой по техническойсущности к предлагаемой являетсяустановка для резонансных испытанийобразцов на усталость при растяжении-сжатии, содержащая возбудительколебаний, захваты для испытуемогообразца, две резонирующие балки,одна из которых связана средней.частью с возбудителем колебаний, адругая снабжена грУзом, в которой осьзахватов перпендикулярна резонирующим балкам Г 23,Установка позволяет проводитьиспытания на усталость при растяжении-сжатии при симметричном и асимметричном циклах, однако величинациклической нагрузки ограничиваетсямощностью возбудителя и коэффициентом динамического усиления колебательной системы.Цель изобретения - повышение нагрузки на образец.Поставленная цель достигаетсятем, что в установке для резонансных испытаний образцов на усталостьпри растяжении-сжатии, содержащейвозбудитель колебаний, захваты дляиспытуемого образца, две резонирующие балки, одна из которых связанасредней частью с возбудителем колебаний, а другая снабжена грузом,резонирующие балки выполнены изогнутыми, обращены одна к другой вогнутыми поверхностями и скреплены по концам плитами, на которых установлены захваты,При такой конструкции установки испытуемый образец располагаетсяперпендикулярно линии действия возбудителя колебаний, и осевая нагрузка, прикладываемая к нему, зависитот соотношения стрелы прогиба резонирующей балки и расстояния междузахватами, в результате чего происходит выигрыш в силе,На фиг. 1 представлена схема установки для резонансных колебаний наусталость при растяжении-сжатии; нафиг. 2 - схема действия сил.15 Установка содержит возбудитель 1колебаний, связанное с ним основание2, две резонирующие балки 3 и 4, выполненные изогнутыми и обращенныеодна к другой вогнутыми поверхностями, балка 3 снабжена грузом 5, а балка 4 связана с возбудителем 1 средней частью. Балки 3 и 4 среплены поконцам плитами 6 и 7, на которых ус"тановлены захваты 8 и 9 для испытуе 5 мого образца 10, которые скрепленыс плитами 6 и 7 посредством резьбовых соединений 11 и 12.Установка работает следующимобразом.При работе возбудителя 1 колебаний на собственной частоте колебательной системы, образованной балками 3,4 и грузом 5, возбуждаютсярезонансные колебания. Сила Р инерции груза 5 вызывает реакции в местах закрепления концов балок 3 и 4.Силы реакции нагружают образецрастяжением-сжатием. Сила Р и нагрузка Ро,действующая на образец,связаны соотношением40 Р РГД 1 с 1,= щстрела прогиба балки:Ь - длина балки.Стрела прогиба выбирается таким45 образом, чтобы обеспечить требуемыйвыигрыш в силе при заданной величине Ь, Так, при Ь =600 мм и 1 =5 ммвыигрыш в силе составляет 60 раэ,что позволяет на вибростенде сравнительно небольшой мощности с максимальным усилием до 200 кг проводитьиспытания образцов в диапазоне10"300 Гц, не выходя на резонансную частоту.Предлагаемая установка для резонансных испытаний образцов на усталость при растяжении-сжатии позволяет при меньших габаритах и массе груза получать нагрузки на образце внесколько раз выше, чем на известных60 аналогичных установках при одинаковой мощности возбудителя колебаний.1089480Составитель А.Зайцев Редактор И.Ковальчук Техред Л.Иартяйова Корректор Г.Решетник Заказ 2925/41 Тираж 823 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий .113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патентф, г;Ужгород, ул.Проектная, 4