Установка для испытания на усталость при сложном напряженном состоянии

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09 А 1 19)1МИТЕТОТКРЫТИЯМ 6 01 й 3/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ИЗОБ ИЯ СПИ Т КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 8 У А 1:, .221) 4828394/28: циклов испытаний; Установка содержит за- (22) 22.05.90 -:, ,., хваты 2 и 3 образца 4, механизм нагружения (46) 15.08,92. Бюл, М 30" с втулкой й силовозбудителями, реечную (71) Всесоюзный научно-исследовательский зубчатую передачу, платформу, фиксаторы . институт горной геомеханики и маркшей- колеса и платформы,груз, измерители 16 и дерского дела 21, Включают возбудители и циклически на- (72)Е.В.Лодус: . гружают образец 4 изгибом и кручением.(56)Авторскоесвидетельство СССР . Для определения работы восстановления М 1689792, кл. 6 01 М 3/34, 1989. .:,: деформаций изгиба фиксируют втулку фик- (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЪТАНИЯ НА УС- саторами толкателей, выключают фиксатор ТАЛОСТЬ ПРИ СЛОЖНОМ НАПРЯЖЕН- платформы. Рабатуопределяютпопереме- НОМ СОСТОЯНИИ: .:,. :-щению груза и платформы. Для определе- (57) Изобретение предназначено для испы-ния работы восстановления деформаций таний на п 1)осчность; Цель изобретения - кручения фиксируют платформу 10 фиксаторасширение функциональных возможно- ром платформы и выключают фиксатор по-, стей путем обеспечения определения наря- ворота колеса. Происходит поворот колеса, ду с общим числом циклов усталостйых перемещение рейки и груза, Используют 3 испытаний, также работы упругого восста- при испытаниях образцов различных матеновления деформаций образца после части оиалов. 3 ил. иг10 при сложном напряженном состоянии, содержащая основание, соосные активный и 15 20 50 Изобретение относится к испытательной технике, а именно к испытаниям материалов на прочность.Известна установка для испытания на усталость при сложном напряженном состоянии, содержащая основание, соосные активный и пассивный захваты образца. установленную на активном захвате втулку, два силовоэбудителя и кинематически связанййе с соответствующими силовоэбудителями два толкателя.Наиболее близкой к предлагаемой является установка для испытания на усталость пассивный захваты образца, установленную на активном захвате втулку, два силовоэбудителя и кинематически связанные с соответствующими силовозбудителями два толкателя, размещенные по разные стороны от оси втулки и связанные с нею,Недостаток установок состоит в том, что на них неосуществимы испытания при определении наряду с общим числом циклов усталостного нагружения также работы упругого восстановления деформаций об.разца после части цйклов испытаний. Указанная цель достигается тем, что установка снабжена установленной на основании с возможностью перемещения перпендикулярно оси захватов платформой, реечной зубчатой передачей, размещенной на платформе, фиксатором поворота колеса реечной зубчатой передачи относительно платформы, фиксатором перемещения платформы относительно основания, контактирующим с торцам рейки инерционным грузом, и приспособлением для регистрации перемещения груза, а пассивный захват образца закреплен на колеса соосно ему.На фиг.1 представлена схема установки, общий вид; на Фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг,3 - вид Б на фиг,1.Установка содержит основание 1, соосные активный 2 и пассивный 3 захваты образца 4, установленную на активном захвате втулку 5, два силовозбудителя 6 и 7 и кинематически связанные с соответствующими силовозбудителями два толкателя 8 и. 9, размещенные по разные стороны от оси втулки 5 и свяваннае с нею. Установка снабжена установленной на основании с возможностью перемещенияперпендикулярно оси захватов платформой 10, реечной зубчатой йередачей 11 и 12, размещенной на платформе, фиксатором 13 поворота колеса 12 реечной зубчатой передачи относительно платформы 10, фиксато-. ром 14 перемещения платформы 30 35 относительно основания 1, контактирующим с торцом рейки инерционным грузом 15 и приспособлением 16 для регистрации перемещения груза. Пассивный захват 3 закреплен на колесе 12 соосно ему.Силовозбудители выполнены в виде кривошипно-шатунных механизмов 6 и 7 и связаны с толкателями через фиксаторы 17 и 18. Талкатели 8 и 9 также имеют фиксаторы 19 и 20 относительно основания 1. Приспособление для регистрации перемещения груза выполнено, например, в виде датчика перемещений с подвижным контактом 16 и неподвижным контактом 21. Соединение пассивного захвата 3 с колесом 12 осуществляется через шаровой шарнир с пальцем, обеспечивающим скручивание образца и его изгиб, как это выполняется обычно в установках для испытаний на изгиб с кручением.Установка работает следующим образом,Включают электромагнитные фиксаторы 13 и 14 и фиксйруют поворот колеса 12 и перемещение платформы 10 относительно основания 1. Включают силовозбудители 6 и 7, фиксаторы 17 и 18 и выключают фиксаторы 19 и 20, При синхронных перемещениях толкателей 8 и 9 происходит перемещение втулки 5 без вращения, что создает изгиб образца. При асинхронных перемещениях толкателей 8 и 9 происходит. поворот втулки 5 и скручивание образца 4. При перемещениях толкателей с разной частотой происходит изгиб и скручивание образца 4, Путем переключения Фиксаторов 17 и 19 и 18 и 20 регулируют начальную деформацию изгиба или кручения. Действуя таким образом, проводят циклические испытания образца на кручение с изгибом. После заданного числа циклов нагружения приступают к определению энергии упругого восстановления деформаций образца. Для этого при заданном значении деформаций образца включают фиксаторы 19 и 20 и выключают фиксаторы 17 и 18. Для определения энергии упругого восстановления деформаций изгиба выключают фиксатор 14. Под действием деформаций изгиба образца происходит перемещение платформы 10 с рейкой 11 и колесом 12 и грузом 15, Приспособление 16 и 21 фиксирует диаг-рамму перемещения связки, Для определения энергии упругого восстановления деформаций кручения образца включают фиксатор 14 и выключают фиксатор 13. Под действием деформаций кручения происходит поворот колеса 12, перемещение рейки 11 и груза 15. Приспособления 16 и 21 фикСируют диаграмму перемещения связки.Энергию упругого восстановления разных видов деформации определяют по диаграммам перемещения связок.Определения проводят в любом порядке.После определения энергии восстановления деформаций продолжают циклйческиеиспытания, для чего выключают фиксаторы19 и 20, возвращают втулку 5, платформу 10и колесо 12 в исходное положение и повторяют работу по циклическому нагружению 10образца,Установка позволит существенно увеличить объем информации при испытанияхна изгиб с кручением благодаря определению энергии упругого восстановления деформаций кручения и изгиба на разныхстадиях испытаний,Формула изобретения .Установка для испытания на усталостьпри сложном напряженном состоянии, содержащая основание, соосные активный ипассивный захваты образца, установленную на активном захвате втулку, два силовозбудителя и кинематически связанные с соответствующими силовоэбудителями два толкателя, размещенные по разные стороны от оси втулки и связанные с нею, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональнйх воэможностей путем обеспечения определеййя наряду с общим числом циклов усталостных испытаний, также работы упругого восстановления деформаций образца после части циклов испытаний, установка снабжена установленной на основании с воэможностью перемещения перпендикулярно оси захватов платформой, реечной зубчатой передачей, размещенной на платформе, фиксаторами: поворота колеса реечной зубчатой переда чей относительно платформы, фиксатором перемещения платформы относительно основания, контактирующим с торцом рейки инерционным грузом и приспособлением для регистрации перемещения груза, а пассивный захват образца закреплен на указанном колесе соосно с ним,