Устройство для испытания образцов материалов на чистый изгиб

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК й 3/2 5)5 ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 989374, кл. 8 01 й 3/20, 1981.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА ЧИСТЫЙ ИЗГИБ(57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано дляиспытания образцов материалов на чистыйизгиб. Цель изобретения - повышение точности испытания, Устройство содержит станину 7, шарнирно закрепленное на нейсредство нагружения, выполненное в видедвух параллельных двуплечих рычагов 4 и 5 Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытания образцов материалов на чистый изгиб,Известно устройство для воспроизведения чистого изгиба балки для исследования метрологических характеристик тензорезисторов, содержащее захваты, механизм нагружения массой грузов, рычаг и станину.Недостатком известного устройства является возникновение на изгибаемой балке осевой силы и дополнительного изгибающего момента, в результате чего возникает неравномерность деформаций с.) О 1716379 А 1 с шарнирно закрепленным на их концах захватом 1. На станине 7 шарнирно закреплены рычаги 8 и 9, на концах которых шарнирно закреплен захват 2. Пара параллельных рычагов 4 и 5 перпендикулярна паре параллельных рычагов 8 и 9. На других концах каждой пары рычагов шарнирно закреплены соответствующие противовесы 6 и 10. С парой рычагов 8 и 9 при помощи рычага 13 кинематически связан привод поворота рычагов, выполненный в виде винтов 11 и 12. При повороте рычагов одним из винтов 11 или 12 поворачивается захват 2, который изгибает образец 3. Т.к. захваты 1 и 2 свободно перемещаются во взаимно перпендикулярных направлениях, то расстояние между захватами 1 и 2 при нагружении образца 3 изменяется, что исключает возникновение продольных и поперечных сил и влияние дополнительных сил и моментов на образец 3 в процессе нагружения, что повышает точность испытания. 1 ил,относительной погрешностью порядка0,75, что не удовлетворяет современным требованиям к точности градуировки тензорезисторов, Кроме того, вертикальное расположение изгибаемой балки затрудняет проверку равномерности деформации ее поверхности с помощью контрольных приборов.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство для испытания образцов материалов на чистый изгиб, содержащее станину, установленный на ней неподвижный захват, механизм нагруженияи подвижный захват образца, выполненный в виде барабана, связанного с механизмом нагружения. Механизм нагружения выполнен в виде установленного на станине диска, связанного с подвижным захватом гибкими тягами, блоков для выравнивания усилий в гибких тягах, роликов для изменения направления движения одной из тяг, двух рычагов с опорами для выравнивающих блоков на концах и жесткой тяги, которая связывает эти рычаги.Недостатком этого устройства является невозможность воспроизведения знакопеременного изгиба. Кроме того, соединение рычагов выравнивающих блоков жесткой тягой с помощью шарниров, находящихся на равных расстояниях от осей вращения этих рычагов приводит к равенству моментов сил, действующих. на выравнивающие блоки относительно упомянутых осей вращения, Следовательно, силы натяжения тяг будут только тогда равны, когда их равнодействующие, приложенные к осям вращения блоков, будут иметь одинаковые направления, Выполнение этого условия вызывает технические трудности при практической реализации рассматриваемой схемы.Цель изобретения - повышение точности испытания путем исключения влияния дополнительных сил и моментов на образец в процессе нагружения.Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем станину, установленное на нем средство нагружения, выполненное в виде двух шарнирно закрепленных рычагов и поворотного привода и захваты для крепления образца согласно предлагаемому изобретению, оно снабжено двумя противовесами и двумя дополнительными рычагами, каждый из которых установлен параллельно соответствующему основному рычагу, все рычаги выполнены двуплечими и одна пара параллельных рычагов установлена перпендикулярно другой паре параллельных рычагов, одни концы каждой пары рычагов шарнирно связаны с соответствующим захватом, а другие концы каждой пары рычагов шарнирно связаны с соответствующим противовесом, а привод кинематически связан с одной парой рычагов,На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит захваты 1 и 2, в которых закрепляется испытуемый образец 3, Захват 1 с помощью рычагов 4, 5 шарнирно соединен с противовесом б, а рычаги 4, 5 имеют возможность поворота вокруг опор, расположенных на станине 7.Формула изобретения Устройство для испытания образцов материалов на чистый изгиб, содержащее станину, установленное на ней средство нагружения, выполненное в виде двух шарнирно закрепленных рычагов и поворотного привода, и захваты для крепления образца, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности испытания путем исключения влияния дополнительных сил и моментов на образец в процессе нагружения, устройство снабжено двумя противовесами и двумя дополнительными рычагами, каждый из которых установлен параллельно со 50 55 Захват 2 шарнирно соединен рычагами 8, 9противовесом 10, причем рычаги 8, 9 имеютвозможность поворота вокруг опор станины7. Когда рычаги 4, 5 и рычаги 8, 9 находятся5 в среднем положении, то одна пара рычаговперпендикулярна другой. Имеются винты11, 12, которые осуществляют поворот рычага 13 по часовой стрелке или против нее.Устройство работает следующим обра 10 зом,При необходимости изогнуть образецтак, чтобы на поверхности а была деформация растяжения, а на поверхности в быладеформация сжатия, рычаг 13 поворачива 15 ют по часовой стрелке. Поворот производится винтом 11 при отодвинутом винте 12.Происходящий при этом соответствующийповорот захвата 2 нагружает образец изгибающим моментом. При изгибе образца ме 20 няется расстояние между. захватами 1 и 2.Это изменение состоит из горизонтальной ивертикальной составляющих. Ввиду того,что горизонтальная составляющая вызывает свободное перемещение захвата 1, а вер 25 тикальная составляющая вызываетсвободное перемещение захвата 2, то дополнительных нагрузок на испытуемом образце не возникает, Иначе говоря, в местахзакрепления образца отсутствуют продоль 30 ные и поперечные силы. Следовательно, образец будет нагружаться только чистымизгибом,Повороты рычага 13 можно производить не вручную, а используя какой-либо35 механизм, получающий движение от двигателя.Использование предлагаемого устройства позволяет по сравнению с существующими устранить дополнительные силы и40 моменты, возникающие в процессе изгибаобразцов и полностью избежать влиянияпогрешности изготовления механизма нагружения, что приводит к воспроизведениючистого знакопеременного изгиба с высо 45 кой точностью.1716379 Составитель О. Фофановедактор И. Сегляник Техред М.Моргентал Корректор И. Муска Заказ 606 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва; Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 ответствующему основному рычагу, все рычаги выполнены двуплечими и одна пара параллельных рычагов установлена перпендикулярно к другой паре параллельных рычагов, одни концы каждой пары рычагов шарнирно связаны с соответствующим захватом, другие концы каждой пары рычагов шарнирно связаны с соответствующим противовесом, а привод кинематически связан с одной парой рычагов.5