Установка для испытания образцов материалов на усталость

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 1739261 РЕСПУБЛИК 2 51)5 6 ЗОБРЕТЕНИ ИСАН ВИДЕТЕЛ ЬСТВ К АВТОРСКО 1(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА УСТАЛОСТЬ (57) Установка для испытания образцов ма-териалов на усталость, Предназначена для испытаний на прочность. Цель изобретения - расширение функциональных возможно-,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР 2стей путем обеспечения нагружения образца циклическими затухающими осевыми и закручивающими усилиями не только при плавном, но и ступенчатом изменении их соотношения. Установка содержит нагружа. ющие элементы 2 и 3 с упругими элементами 7 и 8, колесо 6 с маятником 4,:инерционный груз 2, приспособление 14 для поджатия элемента 2 к колесу 6. захваты 9 и 10 образца 12. При колебаниях маятника 4 в одной из плоскостей приспособлением 17 йоджима. ют элемент 2 к колесу 6 и нагружают образец 12 осевой и скручивающей нагрузками. При выключении приспособления 17 нагружение ступенчато начинается от инерционного а груза 11. Используют при.испытании разных ф материалов. 2 ил.О20 25 30 35 40 средством подпружиненных опор, второй 45упругий элемент соединен с вторым нагру 50 с основанием посредством. перпендикулярной ей дополнительной оси.На фиг,1 представлена схема установки, общий вид; на фиг.2 - узел крепления колеса. . 55Установка для испытания образцов ма.Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для испытаний на прочность.Известна установка для испытания образцов материалов на усталость, содержащая основание, установленные на нем нагружающий элемент, связанные с ним захваты для образца.Наиболее близкой к предлагаемой является установка для испытания образцов материалов на усталость, содержащая основание, соосно установленные на нем с возможностью осевого перемещения и вращения. два симметричных нагружающих элемента, маятник, ось которого закреплена на основании, предназначенное для взаимодействия с одним из нагружающих элементов и закрепленное на оси маятника колесо, жестко закрепленные на основании два упругих. элемента, первый из которых соединен с вторым нагружаЮщим элементом, установленные на обращенных друг к другу торцах нагружающих элементов для захвата и инерционный груз, предназначенный для закручивания образца.Недостаток известных установок состоит в том, что на них неосуществимы испытания при нагружении.образца циклическими затухающими осевыми и закручивающими усилиями не только при плавном, но и ступенчатом изменении их соотношения,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения нагружения образца циклическими затухающими осевыми и закручивающими усилиями не только при плавном, но и ступенчатом изменении их соотношения Цель достигается тем, что поверхностинагружающих элементов и колеса выполнены цилиндрическими, инерционный груз выполнен цилиндрическим и соосно закреплен на свободном торце взаимодействующего с колесом нагружающего элемента, последний установлен на основании пожающим элементом, а установка снабжена установленным между опорами приспособлением для поджатия его нагружающего элемента к колесу, ось которого соединена териалов на усталость содержит основание 1, соосно установленные на нем с возможностью осевого перемещения и вращения два осесимметричных нагружающих эле 51019 мента 2 и 3, маятник 4, ось 5 которого закреплена на основании, предназначенноедля взаимодействия с одним из нагружающих элементов 2 и закрепленное на оси 5маятника колесо 6, жестко закрепленные наосновании два упругих элемента 7 и 8. первый из которых элемент 7 соединен с вторым .нагружающим элементом 3,установленные на обращенных друг к другуторцах нагружающих элементов 2 и 3 двазахвата 9 и 10 и инерционный груз 11, предназначенный для закручивания образца 12,Поверхности нагружающих элементов 2и 3 и колеса 6 выполнены цилиндрическими.Инерционный груз 11 выполнен цилиндрическим и соосно закреплен на свободномторце взаимодействующего с колесцм нагружающего элемента 2. Нагружающий элемент 2 установлен на основании 1посредством подпружиненных опор 13.Второй упругий элемент 8 соединен с вторым нагружающим элементом 3, Установка,снабжена установленным между опорами13 приспособлением 14 для поджатия его .нагружающего элемента 2 к колесу 6, Оськолеса 6 соединена с основанием посредством перпендикулярной к ней дополнительной оси 15,Приспособление для поджатия выполнено в виде шара 14, тяги 16 и электромаг. нита 17 для перемещения тяги. Упругиеэлементы выполнены в виде пластин, однаиз которых(пластина 8) установлена в продольной прорези нагружающего элемента3, другая пластина 7 - в поперечной прорези, При этом пластина 8.оказывает сопротивление только при повороте элемента 3, а,пластина 7 - только при осевом перемещении элемента 3, Позицией 18 обозначен грузмаятника 4.Установка работает следующим образом,Рычаг 4 выводят из положения равнове-.сия в положение, при котором создаетсязаданное соотношение нагрузок осевой искручивающей). Так, для испытаний при нагружении только осевой нагрузкой маятниквыводят в положение, в котором плоскостьего качания будет совпадать с осью захва тов 9 и 10, Для испытаний при нагружениитолько крутящей: нагрузкой маятник выводят в положение, при котором плоскость егокачания будет перпендикулярна к оси захватов, В промежуточных исходных положениях нагружение будет производитьсяодновременно осевой и крутящей нагрузками. Включают катушку электромагнита приспособления 17 и перемещают тягу 16 сшаром 14 в положение, в котором элемент 2входит во фрикционное взаимодействие с1739261 Составитель Е,Лодус Техред М.Моргентал актор А,Козориз. Корректор МЯ аказ 1998 ВНИИП Тираж Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород Гагарина 101 колесом 6, Освобождают маятник 4 и он поддействием груза 18 совершает колебания,которые преобразуются колесом 6 в осевомперемещении и повороты элемента 2. Вместе с элементом 2 такие движения совершают захваты 9 и 10 с образцом 12 и элемент3, Пластины 7 и 8 преобразуют эти движения соответственно в осевую и скручивающую нагрузки на образце, После заданногочисла циклов нагружения выключают электромагнит 17, опары 13 выводят элемент 2 извзаимодействия с колесом 6 и перемещенияэлемента 2 инициируются. инерционным.грузом 11. Параметры колебаний ступенчато изменяются в соответствии с инерционными характеристиками нагружающейсистемы с новым источником - инерцион ным грузом. После заданного числа цикловвновь включают приспособление 17 и продолжают нагружение от первого источника,20- маятника. Во время нагружения от инерционного груза маятник может быть приведен в новое исходное положение, что дастпри повторном его использовании новыеначальные амплитуды нагрузок, новое соотношение между ними,Предлагаемая установка позволяет проводить испытания в новых режимах - принагружении образца циклическими затухающими осевыми и закручивающими усилиями как при плавном, так и при ступенчатомизменении их соотношения,Формула изобретенияУстановка для испытания образцов материалов на усталость, содержащее основа 6ние, соосно установленные на нем с возможностью осевого перемещения и вращения два осесимметричных нагружающих элемента, маятник, ось которого закреплена на основании, предназначенное для взаимодействия с одним из нагружающих, элементов и закрепленное на оси маятника колесо, жестко закрепленные на основании два упругих элемента, первый из которых соединен с вторым .нагружающим элементом, установленные на обращенных друг к другу торцах нагружающих элементов для захвата и инерционный груз, предназначенный для закручивания образца,о т л и ча ющ а я с я тем, что, с целью расширения. функциональных возможностей путем обеспечения нагружения образца циклическими затухающими осевыми и закручивающими усилиями не только при плавном, но и ступенчатом изменении их соотношения, поверхности нагружающих элементов 4 колеса выполнены цилиндрическими, инерционный груз выполнен цилиндрическим и соосно закреплен на свободном торце взаимодействующего с колесом нагружающего элемента, последний установлен на основании посредством подпружиненных опор, второй упругий элемент соединен с вторым нагружающим элементом, а установка снабжена установленным между опорами приспособлением для поджатия его нагружающего элемента к колесу, ось которого соединена с основанием посредством перпендикулярной к ней дополнительной оси,