Устройство для испытания образцов материалов при многократном возбуждении затухающих колебаний

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯЦОВ МАТЕРИАЛОВ ПРИБУЖДЕНИИ ЗАТУХАКЩИХ(57) Изобретение отнтельной технике. Целрасширение технол. втем обеспечения регултуды каждого цикла киспытания. На основанрама 2 и пресс 3 с п(088.8)свидетельстМ 7/00 СССР1984. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ й АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСВТ(21) (22) (46) (71) ский маркш (72) (53) 41 866 28. 01 07. 11 Все со инсти ейдер Е.В.Л 620.1 Авторс 6195,ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗ- МНОГОКРАТНОМ ВОЗКОЛЕБАНИЙсится к испытаизобретения -зможностей пуирования амплилебании в ходеии 1 размещеныднижной плитой(П) 4. Формирователь нагрузки выполнен в виде упругого элемента 8, сое- .диненного с подвижным захватом 6 дляобразца 7, инерционного груза 9 соштоком 1 О и ограничителя 11 амплитуды колебаний. С рамой 2 соединен неподвижный захват 5. Механизм ступенчатого нагружения выполнен в виде дополнительных П 12 по числу ступенейнагружения, пар двухзвенных шарниров13, 14, установленных по одной параллельно оси пресса 3 между П 12 инижней из П 12 и 4, гидроцилиндров(ГЦ) 15, связывающих шарниры 1 Э, 14,и источника 18 давления, сообщенногочерез вентили 19-21 с ГЦ 15. На раме2 П 12 установлены параллельно П 4 свозможностью перемещения, а верхняя 1Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания образцов материалов на прочность при многократном действии на них затухающих колебаний 5 сжимающих и растя 1 ивающих усилий,Цель изобретения - расширение.технологических возможностей путем обеспечения регулирования амплитуды каждого цикла колебаний в ходе испытания.На чертеже показана схема устройства для испытания образцов материалов при многократном возбуждении затухающих колебаний.Устройство содержит основание 1, размещенные на нем силовую раму 2 и пресс 3 с подвижной плитой 4, захваты 5 и б для испытуемого образца 7, из которых захват 5 закреплен на силовой раме 2, формирователь нагрузки в виде упругого элемента 8, соединен- ного с захватом б, инерционного груза 9 со штоком 10, соединенного с упругим элементом 8, и ограничителя 11 амплитуды колебаний, связанного с упругим элементом 8, и механизм ступенчатого нагружения, выполненный в ви" де дополнительных плит 12 по числу ступеней нагружения, установленных на 30 силовой раме 2 параллельно плите 4 пресса Э с возможностью перемещения П 12 контакрирует со штоком 10. Пресс3 перемещает П 4 в направлении захватов 5, б, деформируя упругий элемент8 и нагружая образец 7 осевым сжимающим усилием. После достижения заданного уровня нагрузки открывают вентиль 19 и подают давление в ГЦ 15.Шток 1 б и корпус 17 ГЦ 15 перемещаются в разных направлениях и отклоняютшарниры 13, 14 от вертикального положения. При этом шарниры 13, 14 перестают оказывать сопротивление иверхняя П 12 укладывается на нижележащей Л 12, Упругая энергия элемента8 реализуется в виде затухающих колебаний груза 9 и знакопеременного затухающего нагружения образца 7. 1 ил. 2вдоль оси пресса 3, пар двухзвенныхшарниров 13 и 14, установленных поодной паре между дополнительными плитами 12 и между нижней из плит 12 иплитой 4 пресса 3, гидроцилиндров 15,штоки 16 и корпуса 17 которых соеди"иены, соответственно, с двухзвенными шарнирами 13 и 14, и источника 18давления, соединенного посредствомвентилей 19-21 с полостями гидроцилиндров 15. Верхняя иэ дополнительных плит 12 контактирует со штоком10 инерционного груза 9. На силовойраме 2 между всеми плитами 12 и плитой 4 пресса 3 установлены ограничительные втулки 22.Устройство работает следующим образом,Включают пресс 3, перемещают сего помощью плиту 4 в направлениизахватов 5 и б, деформируют упругийэлемент 8 и нагружают образец 7 осевым сжимающим усилием. При достиже"нии заданной величины нагрузки на образце 7 открывают вентиль 19 и подают газ или жидкость под давлением вполость гидроцилиндра 15, Шток 16и корпус 17 гидроцилиндра 15 перемещаются в различных направлениях и перемещают центральные шарниры двухзвенных шарниров 13 и 14 в положения,при которых шарниры 13 и 14 пересе14359 78 Формула изобретения Составитель В,Тальво Техред М,Моргентал Корректор Э.Лончакова Редактор Н.Тупица Заказ 5 б 37/41 Тираж 847 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, гУжгород, ул. Проектная, 4 кают линии, соединяющие точки их закрепления на плитах 12. С момента пересечения двухзвенными шарнирами 13и 14 этих линий они перестают оказыВвать сопротивление сближению даннойпары плит 12, верхняя плита 12 укладывается на нижнюю на втулки 22,Упругая энергия элемента 8 реализуетсяв перемещении груза 9 и в создании 10на образце 7 растягивающего усилия,которое затем -.-аменяется сжимающимусилием меньшей амплитуды. Возбуждается серия закопеременных нагружений образца 7 с уменьшающейся амплитудой колебаний до нуля, Продолжающаяся работа пресса 3 приводит вновьк взаимодействию штока 10 с плитами12, две верхние из которых уложеныдруг на друга, остальные расперты .20двухзвенными шарнирами 13 и 14. Происходит новое нагружение образца 7до нужного усилия, величина которого определяется в ходе опыта в соответствии с изменившимися свойствамиобразца 7 после первого цикла нагружений. Следующая пара двухзвенныхшарниров 13 и 14 приводится в действие посредством вентиля 20, последняя - вентилем 21. Общее число циклов 30определяется задачами исследований изадается количеством дополнительныхплит 12 с размещенными между ними па"рами двухзвенных шарниров 13 и 14.Для нагружения асимметричными циклами Збиспользуют ограничитель 11 амплитудыколебаний, регулируя превышение сжимающих усилий над растягивающими, илинаоборот,При приведении в действие гидроцилиндров 15 происходит дополнительнаяпригрузка образца 7 за счет дополнительного перемещения верхней плиты12 при выпрямлении соответствующихдвухзвенных шарниров 13 и 14, что не- добходимо учитывать при определениинаибольшей нагрузки на образце 7 накаждой ступени нагружения.Изобретение позволяет получать любую амплитуду колебаний на каждой яп ступени гружения, что обеспечиваетпроведение испытания с учетом изменений в структуре и деформационныхсвойствах образца, возникающих в ходе опыта в результате действия предыдущих циклов нагружения. Такие исследования позволяют усложнять решаемыезадачи в соответствии с требованиямипрактики, повышают результативностьиспытаний, снижают расход образцовпри испытаниях за счет уменьшениячисла преждевременно разрушенных образцов на предварительных ступеняхнагружения. Устройство для испытания образцов материалов при многократном возбуждении затухающих колебаний, содержащее основание, размещенные на нем силовую раму и пресс с подвижной плитой, формирователь нагрузки в виде упругого элемента с ограничителем амплитуды колебаний и инерционного груза со . штоком, соединенного с упругим элементом, захваты для образца, один из которых соединен с силовой рамой, а другой - с упругим элементом, и механизм ступенчатого нагружения, связанный с .плитой пресса и штоком инерционного груза, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечейия регулирования амплитуды каждого цикла колебаний в ходе испытания, механизм ступенчатого нагружения выполнен в виде дополнительных плит по числу ступеней нагружения, уста-, новленных с возможностью перемещения параллельно плите пресса, пар двухзвенных шарниров, установленных по одной между плитами параллельно оси пресса, гидроцилиндров, корпуса и . штоки которых соединены соответственно с двухзвенными шарнирами каждой пары, и источника давления, соединенного посредством вентилей с полостями гидроцилиндров.йш