Способ испытания образцов на усталость и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1191 (11) 504 С 01 Б 3/3 ИЗОБРЕТДЕТЕЛЬСТВ У ИЯ снаб конц чину СУвешеннь отноногоса. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМ,Ф СВИ(71) Белорусский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Л.А,Сосновский и В.И .Матвецов (53) 620 .178.311 (088. 8)(56) Авторское свидетельство СССР В 1099236, кл. С 01 И 3/32, 1983. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА УСТАЛОСТЬ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО 0 ЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к испытаниям материалов и элементов конструкций на усталость и может быть использовано при испытаниях железнодорожных рельсов. Целью изобретениявляется повышение точности испытаний путем приближения условий нагружения к реальным, что достигается резонансным режимом испытаний, консольным закреплением образца (например, рельса) при испытаниях и жением его свободного конца евой колебательной массой. Вел и размеры массы выбирают иэ условия равенства изгибных и кру" тнльных частот собственных колебаний, причем колебательная масса яв ляется одновременно и нагружающим устройством, для чего она снабжена двумя инерционными вибраторами . Дл одновременного возбуждения иэгибны и крутильных колебаний рельса вращающиеся вектьры инерционных сил,никающих при вращении неуравнох масс вибраторов, лежат в плоскости, перпендикулярной осевой линии рельса, и имеют постоянный сдвиг по фазе относительно один другого на 90 , Сами вибраторы рас полагаются диаметрально противоположно и на одинаковых расстоянияхсительно центра тяжести свободконца поперечного сечения рел 2 с.п, ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к испытаниям материалов и элементов конструкций на усталость и может быть использовано при испытаниях железнодорожных рельсов.Целью изобретения является повышение точности испытаний путем приближения условий нагружения к реальным .На фиг,1 показано предлагаемое ,устройство, общий вид; на фиг.2 расположение вибраторов относительно поперечного сечения испытуемого образца типа рельса.1Предлагаемый способ испытаний заключается в том, что их ведут в резонансном: режиме, Для одновременного возбуждения.изгибных и крутильных колебаний в испытываемом образце его жестко закрепляют одним концом, а на свободный конец навешивают колебательную массу, величину и размеры которой подбирают из условия равен,ства изгибных и крутильных частот собственных колебаний образца,Устройство (фиг.1) содержит пассивный захват 1, выполненный из балластного слоя 2, шпалы 3 и опоры 4, активный захват, выполненный в виде колебательной массы 5 дискообразной формы и двух вибраторов 6 и 7, жест; ко закрепленных на осях 8 и 9 и смонтированных в соответствующих полостях концевой массы 5, Вилы вибраторов снабжены шкивами 10 и 11, связанными через гибкие элементы со шкивом 12 электродвигателя 13, Образец 14 в виде отрезка рельса с продольной осью 15 помещен между активным и пассивным захватами по типу консольного закрепленияУстройство работает следующимобразом. 1С целью одновременного возбуждения как изгибающего, так и крутяжего моментов нагружение отрезка рельса осуществляется путем привода во вращение электродвигателя 13 через шкивы 10-1 2 двух инерционных (с неуравновешенными массами) вибраторов 6 и 7, которые смонтированы в двух полостях колебательной массы 5, жестко укрепленной на свободном конце рельса 14, и расположены по обе стороны относительно его продольной осиг 15 таким образом, что оси 8 и 9 вра 20 ции. 40 45 50 55 25 30 35 щения Вибратор ов параллельны а плоскости их вращения перпендикулярны продольной оси 15 рельса, При этом вращающийся с угловой скоростьювектор силы Р одного вибратора 7 имеет постоянный сдвиг по фазе относительно с той же угловой скоростью вращающегося вектора инерционной силы Р второго вибратора 6, равный 90 . Колебания неуравновешенных масс возбуждают одновременно крутящий и изФгибающие в обоих главных плоскостях инерции рельса моменты, причем взаимное соотношение величин этих моментов определяется значением расстоянияот центра тяжести поперечного сечения рельса до осей вращения вибраторов и их расположением относительно главных плоскостей его инер- .,Формула из обре тения 1. Способ испытания образцов на усталость, заключающийся в том, что образец жестко закрепляют одним концом, устанавливают на другой конец колебательную массу и сообщают ей крутильные колебания, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности путем приближения условий нагружения к реальным, величину и размеры колебательной массы выбирают из условия совпадения изгибных и крутильных частот собственных колебаний образца. 2. Устройство для испытания образ-. цов на усталость, содержащее корпус, расположенные в нем пассивный захват и активный захват, выполненный в виде кслебательной массы дискообразной формы, отличающее с я тем, что, с целью повышения точности путем приближения условий нагружения к реальным, колебательная масса выполнена полой, устройство .снабжено двумя инерционными вибраторами, расположенными. в полости колебательной массы диаметрально противоположно и на одинаковых расстояниях от центра массы так, что оси их вращения перпендикулярны плоскости диска массы, а прямая, проходящая через Ось вращения и центр масс несбалансированной массы одного инерционного вибратора, повернута на 90 по отношению к аналогичной прямой другого вибратора.1245934 оставитель В.Черно орректор Е. Сирохман едактор О,Юрковецкая Техред М.Ходан писно аказ 1 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,3990/34 Тираж ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Р 778 Пкомитета СССРоткрытийушская наб., д.