Способ усталостных испытаний при круговом изгибе образцов материалов

(191 ИИ 1) а О 1 и 3/32 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ а е 00 СЛ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ УСТАЛОСПРИ КРУГОВОМ ИЗГИБЕЛОВ М 26С.В, Сафронов,Федюнин(57) Изобретение относится к испытательной технике, а именно к усталостным испытаниям при круговом изгибе.Целью изобретения является повышение точности путем обеспечения демпфирования несимметричных колебаний нагрузки с момента появления трещины вобразце и до разрушения последнего.Появление несимметричных колебанийгрузов 4, приводящих к появлению вибрационной составляющей нагрузки наобразец 3, объясняется возникновением в последнем поверхностной усталостной трещины, что приводит к периодическому изменению изгибной жесткости образца 3 при его вращении.Эффективное гашение колебаний осуществляется введением в схему демпфера 6с несимметричной характеристикой растяжения (сжатия), что достигнутоконструкцией самого демпфера 6. 3 ил.Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для усталостных испытаний прикруговом изгибе, и может быть использовано для исследования усталостной прочности материалов.Целью изобретения является повышение точности при несимметричных колебаниях нагрузки с момента появле Ония трещины в образце и до разрушения последнего.На фиг.1 и 2 представлено устройство для осуществления предлагаемогоспособа; на Фиг,З - конструктция 15демпфера.Устройство содержит соосные пассивный 1 и активный 2 захваты дляобразца 3, нагружающее цриспособлениев виде грузов 4, связанноес активным 20захватом 2 посредством упругого элемента в виде силовой пружины 5 идемпфера 6. Устройство снабжено механизмом 7 отключения привода (непоказан) пассивного захвата 1 при 25разрушении образца 3, На Фнг,1 пока-.зана схема устройства с применениемв пружи.5, работающей на растяжение,на фиг,2 - работающей на сжатие.30Демпфер 6 выполнен в виде герметичного корпуса 8 (фиг.З) с тягой 9 длякрепления грузов 4, внутри которогоразмещен рабочий цилиндр 10, В нижней торцовой части цилиндра 10 расположен клапан 11 перепуска, подпру-.жиненный к торцу, с выполненными внем перепускными отверстиями 12, Врабочем цилиндре 10 размещен поршень13, имеющий уплотнительные кольца 14 40и клапан 15 сжатия, подпружиненныйк торцовой плоскости поршня 13 иперекрывающий выполненные в поршне13 перепускные отверстия 16. В поршне 13 выполнено также калиброванноеотверстие 17, не перекрываемое клапаном 15. Поршень 13 соединен со штоком 18, второй конец которого пропущен через систему уплотнительных колец 19. Полость 20 рабочего цилиндра10 заполнена вязкой жидкостью полностью, а внутренняя полость 21 корпуса 8 - частично,Устройство работает следующим образом. 5После закрепления образца 3 взахватах 1 и 2 включают привод (непоказан) пассивного захвата 1 и нагружают образец 3 системой грузов 4,При появлении трещинына поверхности вращающегося образца 3 его иэгибная жесткость становится разЛичной: наибольшей - в положении образца с трещиной внизу по отношению к грузам 4 (" берега" трещины сдвигаются и сечение образца 3 работает как монолит- . ное) и наименьшей - в положении образца 3 с трещиной. вверху (" берега" трещины раздвигаются). Такое периодическое (с" частотой вращения образца) изменение изгибной жесткости приводит к появлению несимметричных колебаний грузов 4 относительно положения их равновесия, что в свою очередь приво-. дит к появлению циклической составляющей нагрузки со стороны грузов 4. В этом случае эффективное гашение колебаний возможно только при помощи демпфера 6 с несимметричной характеристикой растяжения (сжатия), что достигается конструкцией примененного демпфера 6.При движении штока 18 с поршнем 13 вниз вязкая жидкость перетекает изподпоршневой полости рабочего цилинд- ра 10 в надпоршневую только через калиброванное отверстие 17 в то время как при обратном движении клапаны 11 и 15 открывают перепускные отверстия 12 и 16, что приводит к уменьшен 1 пю силы вязкого сопротивления при взаимном перемещении штока 18 и тяги 19. Для эффективного гашения колебаний грузов 4 подключейие демпфера производится в соответствии со схемой, данной на фиг,1 и 2.Устройство за счет устранения вибрационных перегрузок при проведении испытаний на циклическую выносливость позволяет получить более точную информацию о пределе усталости материала.Формула изобретенияСпособ усталостных испытаний при круговом изгибе образцов материалов, заключающийся в том, что в образце создают консольный круговой изгиб с помощью закрепленных на его свободном конце грузов и демпфируют колебания этих грузов, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения точности при несимметричных колебаниях нагрузки с,момента появления трещины в образце и до разрушения последнего, демпфирование осуществляют5 1578570 6таким образом, что демпфирующее уси- превосходит демпфирувщее усилие при лие при сближении грузов с образцом удалении грузов от образца. тор А. Лежнина рректор Э, Лончаков Тираж 502 Подписноеенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН 1 СССР 13035, Москва, Ж, Раушскаи наб д. 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101,аказ 1910НИИПИ Государ оставитель В. Черновехред М.Ходанич 10 п