Установка для усталостных испытаний длинномерных образцов материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 0 01 М 3/34 ОБРЕТЕН И ОПИСА К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ательский маркшей(54) УСТАНОВКА СПЫТАНИЙ ДЛИ Ц В МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к установкам для усталостных испытаний длинномерных образцов материалов, Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей путем испытаний при нагружении многопиковыми циклами при чередовании ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследовинститут горной геомеханики идерского дела(56) Авторское свидетельство СССМ 1469308, кл. 6 01 М 3/34, 1987Я 2, 1672291 А 1 послойного растяжения и сжатия, Установка содержит раму 1 с направляющими 2, ряд захватов 3, 4 для образца 5, два ролика 6, 7 с приводом 8, гибкий бесконечный элемент 9 с утолщенными участками 10. Для испытаний при нагружении многопиковыми циклами при чередовании послойного растяжения и сжатия установка снабжена ограничителем 11 перемещения захвата 3 ряда, механизмом 12 циклического перемещения другого крайнего захвата 4 ряда, опорой 14. При перемещении ряда захватов кулачком 12 захваты взаимодействуют поочередно с толкателем 13 и ограничителем 11, а за счет фрикционного взаимодействия участков 10 с захватами и опорой 14 проис ходит поочередное нагружение образца 5 сжатием и растяжением. Используют изобретение при испытании образцов различных материалов и изделий, 1 ил.ВаИзобретение относится к испытательной технике, к установкам для испытания образцов материалов и изделий на прочность.Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей путем испытаний при нагружении многопиковыми циклами при чередовании послойного растяжения и сжатия.На чертеже представлена схема установки,Установка содержит раму 1 с направляющими 2, ряд захватов 3 и 4 образца 5, установленных на направляющих 2, нагружающий механизм, взаимодействующий с захватами и включающий два ролика 6 и 7, установленные на раме, один из которых 6 связан с приводом 8, бесконечный гибкий элемент 9 с утолщенными участками 10.Установка снабжена ограничителем 11 перемещения одного из крайних захватов 3 ряда вдоль направляющих 2,еханизмом 12 циклического перемещения с толкателем 13, соединенным с другим крайним захватом 4 ряда, опорой 14, установленной параллельно направляющим вдоль ряда захватов 3 и 4, Гибкий элемент 9 размещен между захватами 3 и 4 и опорой 14 с обеспечением фрикционного взаимодействия с ними утолщенными участками.Для улучшения эксплуатационных качеств установка снабжена вторым механизмом нагружения с гибким элементом 15, Опоры 14 подпружинены в направлении захватов с помощью винтов 16. Механизм циклического перемещения выполнен в виде кулачка 12, кинематически связанного с роликами 6 перемещения гибких элементов, Захваты 3 и 4 со стороны контакта с элементами 9 и 15 имеют площадки, по которым осуществляется фрикционное взаимодействие с утолщенными участками 10,Установка работает следующим образом.Для испытаний при многопиковом циклическом нагружении с чередованием растягивающих и сжимающих нагрузок включают привод 8 и приводят во вращение ролики 6 с гибкими элементами 9 и 15 и кулачок 12 механизма циклического перемещения, При этом утолщенные участки 10 перемещаются между опорами 14 и захватами 3 и 4 и за счет трения стремятся сместить поочередно захваты вдоль направляющих 2. Происходит нагружение участков образца, При этом, если кулачок 12 поджимает упор 13 к захвату 4, то на образце 5 создается сжимающая нагрузка, а если ограничитель 11 удерживает захват 3 и кулачок не взаимодействует с упором 13, тосоздается растягивающая нагрузка на образце. Вращение кулачка 12 приводит к циклическому изменению знака нагрузки на образцеДля испытаний при постоянном знаке нагрузки кулачок 12 выключают в положении действия ограничителя 11 или при контакте толкателя 13 с кулачком 12 в зависимости от требуемого знака нагрузки.Число пиков нагрузки в цикле определяется числом утолщенных участков 10 по длине элемента 9, 15, толщиной участов, их длиной. С ростом толщины участков возрастает сила трения и нагрузка на участках образца, с ростом длины участков, когда их длина не превышает длины площадки контакта захвата, также увеличивается сила трения и нагрузка на образце, Уровень нагрузок регулируют усилием поджатия опор 14 посредством винтов 16.Использование установки позволяет выполнять испытания как при знакопостоянных, так и при знакопеременных нагрузках многопиковых циклов, что невыполнимо на других известных установках послойного нагружения, Это позволяет исследовать процесс послойного деформирования при сложных формах изменения нагрузки в соответствии с ходом изменения нагрузок в реальных объектах типа соединительных элементов в многоэлементных конструкциях, работающих при циклической нагрузке.Управляемое изменение нагрузок при послойном нагружении позволяет детальнее исследовать процессы, сопровождающие послойное деформирование и разрушение, что важно для фундаментальных проблем прочности,40 45 50 55 5 10 15 20 25 30 35 Формула изобретения Установка для усталостных испытаний длинномерных образцов материалов, содержащая раму с направляющими, захваты образца, установленные в ряд на направляющих вдоль них, и нагружающий механизм, взаимодействующий с захватами и включающий два ролика, установленные на раме, один из которых связан с приводом, и бесконечный гибкий элемент с утолщенными участками,отл ича ющая с я тем,что,с целью расширения функциональных возможностей путем испытаний при нагружении многопиковыми циклами при чередовании послойного растяжения и сжатия, она снабжена ограничителем перемещения одного из крайних захватов ряда, механизмом циклического перемещения, включающим толкатель. соеди енный с другим из крайних захватов ряда, и опорой, ось которой параллельна напрлвлцвгцим, а од1672291 Составитель Г. ЛукашевичТехред М,Моргентал Корректор М. Максимишинец Редактор А. Шандор Заказ 2833 Тираж 370 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 на из ветвей гибкого элемента размещена между рядом захватов и опорой с возможностью фрикционного взаимодействия с ними своими утолщенными участками.