Установка для испытания материалов на усталость при круговом изгибе и осевом нагружении

(54) УСТАН РИАЛОВ НА ГИБЕ И ОСЕ (57) Изобр тельной те кам для ис чистом изг , кручении. ВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕСТАЛОСТЬ ПРИ КРУГОВОМ ИЗОМ НАГРУЖЕНИИтение относится к испытанике, а именно к у вытаний на усталость прибе, осевом нагруженииель изобретения - повыше стано и ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт проблем прочностиАН УССР(56) Авторское свидетельство СССРЯф 1029039, кл. С 01 Х 3/34, 1982. ние точности. На основании 1 мещены устройство для нагружения разца2 чистым изгибом, зажимы 8 и 9, установленные в соответствующих шпинделях 10 и 11, корпус 12, в которомустановлен шпиндель 10. Между корпусом 12 и шпинделем 10 расположен свозможностью вращения стакан 15, соединенный с приводом 17. Устройстводля осевого нагружения выполнено ввиде силового цилиндра 18, поршень19 которого соединен со шпинделем 11,связанным с приводом 22, Вращениемстакана 15 в направлении вращенияшпинделя: 10 обеспечивают постоянствовеличины крутящего момента на образце 2 при изменении осевой нагрузки,что позволяет повысить точность испытаний. 1 ил.Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для усталостных испытаний материалов при действии чистого изгиба,осевого нагружения и кручения.Цель изобретения - повышение точности.На чертеже изображена установка,общий вид. 1 ОУстановка содержит основание 1,устройство для нагружения образца 2чистым изгибом, включающее тяги 3 и4, траверсу 5 и подвеску 6 с грузом7, зажимы 8 и 9 образца 2, установленные в соответствующих шпинделях10 и 11, корпус 12, в котором размещен первый шпиндель 10 и который шарнирно соединен с основанием 1. Междукорпусом 12 и первым шпинделем 10расположен с возможностью вращения вподшипниковых узлах 13 и 14 стакан15, связанный с валом 16 дополнительного привода 17 вращения,Устройство для осевого нагруженияобразца 2 выполнено в виде шарнирносоединенного с основанием 1 силовогоцилиндра 18, в корпусе которого раэмеШен с воэможностью осевого перемешения второй шпиндель 11, на которомзакреплен поршень 19. Второй шпиндель11 установлен на подшипниковых узлах20 и соединен с валом. 21 привода 22вращения шпинделей 10 и 11. Рабочиеполости силового цилиндра 18 соединены гибкими трубопроводами 23 и 24 с35блоком 25 генераци." давления, Контроль уровня давления рабочей средыосуществляется датчиком 26 давления,установленным в блоке 25 генерациидавления и соединенным с дополнительным приводом 17 вращения посредством блока 27 управления,Установка работает следующим образом.45Образец 2 закрепляют в зажимах 8и 9, Установкой груза 7 на подвеску6 производят нагружение образца 2чистым изгибом. Для нагружения образца 2 растягивающей силой рабочуюсреду под заданным давлением подаютот блока 25 генерации давления потрубопроводу 23 в соответствующуюполость силового цилиндра 18, послечего образец 2 приводят во вращениес помощью привода 22. При этом вся55осевая нагрузка от второго шпинделя 11 через образец 2 передается наподшипниковые узлы 13 и 14 через эаплечики первого шпинделя 10 и стакана 15. От действия осевой нагрузки и трения в подшипниковых узлах 13 и 14 в первом шпинделе 10 возникает момент сопротивления направленный противоположно направлению вращения шпинделя 10, и образец 2 подвергается комплексному нагружению круговым чистым изгибом, осевой растягивающей силой и постоянным крутящим моментом одного знака, величина которого пропорциональна осевой нагрузке на образец 2. В момент увеличения осевой нагрузки по сигналу датчика 26 давления, который усиливается в блоке 27 управления, включается дополнительный привод 17 при этом стакан 15 приводится во вращение в направлении вращения первого шпинделя 10 с угловой скоростью вращения, пропорциональной изменению давления .рабочей среды в блоке 25 генерации давления, в результате чего увеличение момента сопротивления вращению первого шпинделя 10 компенсируется моментом вращения стакана 15, При необходимости полного исключения действия крутящего момента на образец 2 стакану 15 сообщают скорость вращения, равную скорости вращения первого шпинделя 10. Задавая скорость вращения стакана 15 большей скорости вращения шпинделя 10, можно изменять направление действия крутящегомомента на противоположное.Установка позволяет повысить точность испытаний за счет обеспеченияпостоянства величины крутящего момента на образце при изменении осевой нагрузки. Кроме того, Расширяются возможности установки, поскольку испытания образцов на круговой изгиб можно проводить с заданной величиной крутящего момента одного знака либо проводить нагружение образца круговым изгибом с одновременным наложением постоянной осевой силы и циклически изменяющимся крутящим моментом как одного знака, так и с изменением знака крутящего момента на противоположный, т.е. циклическим кручением,Формула и з о б р е т е н и яУстановка для испытания материа" лов на усталость при круговом изгибе и осевом нагружении, содержащая основание, устройство для нагружения образца чистым изгибом, устройство5 15520656 для осевого нагружения, выполненное вующих шпинделях, о т л и ч а ю щ а - в виде шарнирно связанного с основа- я с я тем, что, с целью повышения нием силового цилиндра, два шпинде- точности; она снабжена установленным ля шарнирно соединенный с основа- . с возможностью вращения стаканом,У5нием корпус, в котором размещен пер- расположенным в корпусе и охватывый из шпинделей, а на втором закреп- вающим первый шпиндель, и дополнилен поршень силового цилиндра, при- тельным приводом вращения, соединенвод вращения шпинделей и зажимы для ным со стаканом, и установленным на образца, установленные в соответст О корпусе.Составитель В,Плешаков Редактор И.Дербак Техред М,Ходанич Корректор Т.Палий 1 Заказ 325 Тираж 498 ПодписноеВЧИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101