Центробежная установка для испытаний образцов

(514 6 01 Я 3/08 Г4 1"миан ОПИСАН К АВТОРСКОМ ИЗО ЕТЕЛЬСТ У Трудового о-исследоваой геомеханики льство СССР 3/22, 1982 НОВКАДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Всесоюзный орденКрасного Знамени научтельский институт гори маркшейдерского дел(54) ЦЕНТРОБЕЖНАЯ УСТА ДЛЯ ИСПЬ ТАНИЙ ОБРАЗЦОВ (57) Изобретение относится к технике испытаний различных материалов на ползучесть и длительную прочность в условиях одноосного напряженного состояния. Установка имеет широкие технологические возможности за счет регулирования интенсивности и знака изменения нагрузки с ростом деформа ции ползучести образца при длительных испытаниях. Для этого усилие на12 О Ю 9 ВВ 5 образцах создается суммой усилий от центробежной силы и давления среды. Источник давления среды (ИДС) в виде двигателя 13 и насоса 14 установлен в корпусе 1, На валу 2 привода 3 вращения закреплены с возможностью изменения расстояния от оси вала 2 корпуса двух соосно расположенных цилиндров (Ц) 11. Полости Ц 11 соединены с ИДС. Нагружающий механизм имеет пару грузов в виде поршней (П) 10, установленных в Ц 11 и перемещающихся по тягам 9. При вращении П 10 за счет центробежных сил на образцах 6 и 7 создаются различные нагрузки, под действием которых развиваются деформации ползучести, приводящие к смещению П 10 и изменению усилий на образцах. С ростом деформации увеличивается радиус вращения П 1 О. Изменяя положение П 1 О на тяге и рас- Я стояния Ц 11 от оси вала 2, вращения получают различную интенсиность и знак изменения нагрузки на образцах 2 ил.12Изобретение относится к технике испытаний материалов, в частности к устройствам для испытаний образцов различных материалов на ползучесть и длительную прочность в условиях одноосного напряженного состояния.Цель изобретения - расширение технологических возможностей установки путем регулирования интенсивности и знака изменения. нагрузки с ростом деформации ползучести образца при длительных испытаниях.На фиг, 1 показана схема центробежной установки для испытаний одновременно двух образцов на фиг.2 а, б - графики изменения усилий при росте деформаций ползучести для каждого иэ образцов.Установка содержит корпус 1, размещенный в нем вертикальный вал. 2, связанный с двигателем 3 через редуктор 4, захват 5 для крепления образцов 6 и 7, соединенный с валом 2, захваты 8, соединенные тягами 9 с грузами, выполненными в виде поршней 10, установленных в цилиндрах 11, закрепленных соосно друг другу на валу 2 посредством направляющих 12, источник давления среды (жидкости или газа) в виде двигателя 13 и насоса 14, соединенного с надпоршневыми полостями цилиндров 11. Положение поршней 10 на тягах 9 и цилиндров 11 на направляющих 12 регулируется с помощью зажимов 15. Для балансировки установки предусмотрены грузы 16, установленные на направляющих 12. Распределение нагрузки Р от деформаций полэучести ь показано на фиг.2 а, б соответственно для образцов би 7.Устайовка работает следующим образом.Включают двигатель 14 насоса 13 и подают рабочую среду в надпоршневые полости цилиндров 11. Давление рабочей среды создает через поршень 10 и тягу 9 растягивающие усилия на образцах 6 и 7, величины которых отменены на графиках (фиг. 2) точками А. Затем разъединяют систему подачи рабочей среды с полостями цилиндров 11. Включавт двигатель 3 и через редуктор 4 вращают вал 2,доводя скорость его вращения до заданной При вращении грузов-поршней 10 за счет центробежных сил на образцах создаются нагрузки, обозначенные на 26126 3графиках точками Б, причем нагрузкана образце 7 выше, чем на образце6, поскольку груз-поршень 10, соеди"ненный с образцом 7, имеет большийначальный радиус вращения. Общаянагрузка на каждом образце к моментудостижения заданной скорости враще"ния вала 2 является суммой нагрузок Фот давления среды и центробежных сил 10 и обозначена на графиках точками В.Под действием нагрузки на образцах6 и 7 развиваются деформации ползучести д 3, приводящие к смещению грузов"поршней 10 и к изменению усилий 15 на образцах. Так, изменение усилиявследствие падения давления в рабочей среде из-за смещения груэовпоршней 10 происходит по линиям 1(фиг. 2), при этом начальный надпоршневой объем цилиндра 11 образца 6меньше, чем таковой объем цилиндраобразца 7, поэтому при равных начальных давлениях интенсивность снижения. давления с увеличением деформаций 25 Ь 1 вцилиндре 11 образца 6 выше,чемв цилиндре образца 7. С ростом деформаций образцов увеличивается радиус вращения грузов-поршней 10,что приводит к увеличению создаваемых ими усилий по линии 11. Посколькуначальный радиус вращения груза образца 6 меньше, чем начальный радиусвращения груза образца 7, то равныеабсолютные приращения, радиуса вызывают более активный рост центробежных сил на образце 6. В результатесуммарные изменения усилий на образцах 6 и 7, обозначенные линиями 111,будут иметь противоположный знаки различную интенсивность изменения.После разрушения образцов их заменяют новыми и производят переналадкуустановки, для чего изменяют положения цилиндров 11 на направлякяцих 45 12 и грузов-поршней 10 на тягах 9,подбирая начальный объем надпоршневых полостей и начальные радиусы вращения грузов так, чтобы обеспечитьтребуемые знаки и интенсивность изменения нагрузок на образцах в соответствии с задачами испытаний.В качестве рабочей среды можетиспользоваться газ или жидкость взависимости от деформационных свойствиспытуемых образцов и требуемой интенсивности изменения нагочзок,формула изобретенияЦентробежная установка для испытаний образцов, содержащая корпус,ус122 б 12 б А Составитель В.Тальвойор А,Коэориэ Техред Н,Бонкало Ректор А ф Ре 14/32 Тираж ВНИИПИ Государст по делам иэобр 113035, Москва, Ж8 Подписинного комитета СССРений н открытий5, Раушская наб д. 4 Вака оизаодс 1 венно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектн тановленный на нем вертикальный валс приводом вращения, захваты длякрепления образцов, связанные с валом, и нагружающий механизм, имеющий пару грузов, установленных свозможностью перемещения под действием центробежной силы и связанныхпри помощи тяг с захватами, о т -л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью расширения технологическихвозможностей установки путем регулирования интенсивности и знака изменения нагрузки с ростом деформации ползучести образца при длительных .,испытаниях, она снабжена источником давления среды, установленным в корпусе, и двумя соосно расположенными цилиндрами, корпуса которых закреплены на валу, а полости соединены с источником давления, при этом грузы выполнены в виде поршней этих цилиндров и закреплены на тягах с воз можностью изменения положения вдольтяг, а цилиндры закреплены с возможностью изменения расстояния от оси вала.