Установка для испытаний материалов на усталость

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 191 (11) СА ОБРЕТ К АВТОРСКО ИДЕТЕЛЬСТВУ дово следгео дела тво С968.(54) (57) 1. УС МАТЕРИАЛОВ НА станину, захва размещенный на ческий силовоэ ный для прилож нагрузки, плун его поппоршнев захват образца ба образца,21 О 6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Всесоюзный ордена ТрКрасного Знамени научно-ивательский институт горноханики и маркшейдерского(56) 1.Авторское свидетел9 296880, кл.С 01 М 3/34,ТАНОВКА .ДЛЯ ИСПЫТАНИИ УСТАЛОСТЬ, содержащая т образца материала, станине, гидравлибудитель,предназначен ения к образцу осевой жер, установленный в ой полости, другойзакрепленный на плунжере, и силовозбудитель с толкателем для поперечного изгиба образца, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения возможностей установки путем обеспечения запаздывания приложения изгибающего момента по сравнению с осевым усилием, силовоэбудитель для поперечного изгиба образца выполнен .гидравлическим, его поршень подпружинен со стороны подпоршневой полости, которая частично заполнена жидкостью, его надпоршневая полость сообщена с подпоршневой полостью гидравлического силовозбудителя для приложения осевой нагрузки, а установка снабжена вторым плунжером, соединенным с тол- Я кателем через упругий элемент и размещенным в подпоршневой полости силовоэбудителя для поперечного изги1142770 40 50 2, Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью регулирования величины запаздывания изгибающего момента, она снабжена резервуаром для жидкости, сообщенным с подпоршневой полостью гидравИзобретение относится к испыта" тельной технике, а именно к устройст вам для усталостных испытаний образцов различных материалов.Известна установка для испытаний материалон на усталость, содержащая станину, захват образца материала, размещенный на станине, гидравлический силовозбудитель, предназначенный для приложения к образцу осевой нагрузки, плунжер, установленный в его подпоршневой полости, другой захват ,образца, закрепленный на плунжере, и механический силовозбудитель с толкателем для поперечного изгиба обраэцаГ 13.Однако статический изгиб вращающегося образца позволяет создавать в образце напряжения, изменяющиеся только по гармоническому закону, и эти напряжения никак не могут суммироваться с напряжениями от осевой переменной нагрузки в регулируемых соотношениях и последовательности действия, так как действия силонозбудителей установки не связаны между собой,. т,е. установка не позволяет обеспечить регулируемое запаздывание приложения изгибающего момента по сравнению с осевым усилием.Цель изобретения - расширение воз можностей установки путем обеспечени запаздывания приложения изгибающего момента по сравнению с осевым усилием.Укаэанная цель достигается тем, что в установке для испытаний материалов на усталость, содержащей станину, захват образца материала, размещенный на станине, гидравлический силовозбудитель, предназначенный для приложения к образцу осевой нагрузки, плунжер, установленный в его подпоршневой полости, другой захват образца, закрепленный на плунжере, и силовозбудитель с толкателем для поперечного изгиба образца, силовозбудитель для поперечного, изгиба образца выполнен гидравлическим, его поршень подпружинен со стороны под: поршневой полости, которая частично заполнена жидкостью, его надпоршневая полость сробщена с подпоршне- ф ной полостью гидравлического силоноэлического силовозбудителя дляпоперечного изгиба образца спомощью трубопровода, на котором последовательно устанонлены вентиль и запорный клапан. будителя для приложения осевой нагрузки, а устанонка снабжена вторым плунжером, соединенным с толкателемчерез упругий элемент и размещенным,5 в подпоршненой полости силовозбудителя для поперечного изгиба образца.Кроме того, установка снабженарезервуаром для жидкости, сообщеннымс подпоршневой полостью гидравличес 10 кого силовозбудителя для поперечногоизгиба образца с помощью трубопровода, на котором последовательно установлены вентиль и запорный клапан.Ба фиг.1 изображена схема установки; на фиг.2 - узел 1 на фиг.1.Установка содержит станину 1, захват 2 образца 3, закрепленный настанине 1, гидравлический силонозбудитель 4 с поршнем 5 и толкателем 6, вподпоршневой полости 7 которого уста 0 новлен плунжер 8 с другим захватом 9образца 3, предназначенный для приложения к образцу 3 осевой нагрузки, игидравлический силоноэбудитель 10 дляпоперечного изгиба образца. Его пор 25 шень 11 подпружинен пружиной 12 состороны подпоршневой полости 13, кото-,рая частично заполнена жидкостью 14 иснабжена плунжером 15,соединенным столкателем 16 через упругий элемент 17, - 30 а его надпоршненая полость 18 сообщена я трубопроводом 19 с подпоршневой полостью 7 гидравлического силовоэбудителя 4. Установка имеет также резервуар 20, сообщающийся с подпорш невой полостью 13 гидравлическогосиловоэбудителя с помощью трубопровода 22, на котором последовательно установлены вентиль 23 и запорный клапан 24. Установка работает следующим образом,В захватах 2 и 9 закрепляют образец 3, который соединяют по середине его длины с толкателем 16 гидравлического силовозбудителя 10 для поперечного изгиба образца 3.При включении привода (не показан) толкатель перемещается возвратно-поступательно и через поршень 5, жидкость в подпоршневой полости 7, плунжер 8 с захватом 9 нагружает образец осевым усилием.,Сирохман е дактор Н.Горват одписно 97комитета СССРи открытийРаушская наб. 711/39НИИПИ Госупо делам113035, М Зака Тиражрственног зобретени ква, Жд.4/5 Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 илиал При движении толкателя 6 в направлении сжатия образца.3 осевое усилие увеличивается и одновременно повышается давление жидкости в подпоршневой полости 7 гидравлического силовозбудителя 4, сообщенной трубопроводом 19 с надпоршневой полостью 18 гидравлического силовозбудителя 10. Под действием возрастающего давления жидкости в надпоршневой полости 18 поршень 11 приходит в движение и, преодолевая сопротивление пружины 12, уменьшает объем подпоршневой полости 13. Усилие сжатия пружины 12 определяет на этом этапе работы установки интенсивность нарастания давления жидкости в подпоршневой полости 7 гидравлического силовозбудителя 4, а следовательно, определяет интенсивность нарастания осевого усилия в образце 3.Перемещение поршня 11 приводит к тому, что объем подпоршневой полости 13, уменьшаясь, сравнивается с объемом жидкости 14 в ней, с эдас го момента нарастает давление жидкости 14 в подпоршневой полости 13 и приходит в движение плунжер 15, который через упругий элемент 17 и толкатель 16 изгибает образец 3 с запаздыванием по сравнению с осевым усилием. Интенсивность нарастанияосевого усилия и усилия, изгибающего образец 3, определяется жесткостями пружины 12 и упругого элемента 17,Время запаздывания действия усилия, изгибающего образец, по сравнению с осевым усилием зависит от величины заполнения объема подпоршневой полости 13 жидкостью 14. Запол"нение этого объема осуществляется спомощью запаса жидкости в резервуаре 20, сообщающемся с подпоршневой10 полостью 13 гидравлического силовоз"будителя 10, и регулируется вентелем 23 и запорным клапаном 24.Процесс нагружения образца осевым усилием и изгибающим моментом15 циклически повторяется с возмож- .ностью регулирования запаздываниядействия изгибающего момента по срав.нению с действием осевого усилия, которое осуществляется уровнем заполне 20 ния подпоршневой полости 13 жидкостью,Сбобщающиеся подпоршневая полость7 гидравлического силовозбудителя 4 25 и надпоршневая полость 18 гидравлического силовозбудителя 10, регулируемыйуровень заполнения подпоршневой полости 13 жидкостью 14, а также жест- кость сменной пружины 12 и упругогоэлемента 17 позврляют осуществлятьразличные режимы нагружения образцаи позволяют тем самым моделироватьпроцессы, протекающие в реальныхусловиях.