Способ крепления образца при испытаниях на прочность

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3/32, 3/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТВУАВТОРС еЧ е затяжки, к жи аемый и у ил едел выносливо д2,гол конусносрад;а образца,мус рабочей ча ти образ ати коничем;сти в зонеу коничес кой поерхно сти, дли рад а,мм онцен тратор2 расстояние межд абочей части, мм; - предел текуче кими частями и материала ца, кг/мм,д среднии диаметр коничес ча Й ч сть -иссдых еха- ована нанен про ГСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВ ДОМСТВО СССРГ СПАТЕНТ СССР)(2 ) 4800343/28 (2 ) 23.01.90 (4 ) 30.08.93. Бюл. М 32 (7 ) Краматорский научно-исследовательс ий и проектно-технологический институт м шиностроения (7 ) И.Б,Волков, А.Я.Аронсон, Л,М,Белкин, С.В,Шумейко, С,В,Иванов и М,М.Дьяков (5 ) Авторское свидетельство СССР1536252, кл. 0 01 й 3/04, 1988. (5 ) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ОБРАЗЦА ПРИ И ПЫТАНИЯХ НА ПРОЧНОСТЬ (5 ) Изобретение относится к исследования прочностных свойств твердых материал в и позволяет повысить надежность при у талостных испцтаниях на резонансный и гиб стержневых образцов. Испытаниям и двергаютсборный образец из двух конце- в х частей и сменной рабочей части, стяги- в емых реэьбовыми стяжками и в полненных с сопряженными коническим .поверхностями, Усилие затяжки резьбов х стяжек выбирают иэ следующих с отношений:- г О 2(О 2 - с 2)эп( /г)1 Изобретлдования материалов нческих ус н . для ис у талость и с ого типа.Целью нее надежн я на резо о раэцов эа в рхностио лия и тем ие относится к областичностных свойств тье путем приложения к ним м илий и может быть исполь пытаний крупных вало и изгибе на машинах резо зобретения является повывести при усталостных испытанинансный изгиб стержневыхсчет разгрузки наружной побразца от передачи осевого усисамым и редотвращения П 9) И 201) 18372 О 4 А 1+эпа )(48 Л В),Ч0,5 сК л Щ 9 а + ф(1 - (с 1/О) ) м;О - наружный диаметр раббразца, мм;1- козффициенттрения рабочаоловка образца;у =3,14,1 ил,появления здесь дополнительного концентратора напряжений,Сущность технического решения поясняется чертежом, на котором показано крепление образца при испытаниях на резонансный изгиб. Согласно изобретению в захватной части образца 1 выполнено осевое коническое отверстие, в котором размещен захватный конический элемент 2, соединенный с поверхностью отверстия резьбовыми стяжками 3 и гайками 4, передающими уси лие стяжки через осевой участок образца,Осевое усилие (усилие затяжки резьбовых стяжек) выбрано с одной стороны,сни 1837204зу) из условия непроскальзывания в коническом соединении, а с другой (сверху) из условия прочности,Конкретный пример проведения испытаний образца.Испытывается образец, закрепленный в захватных элементах, с общей длиной= =2000 мм, радиусом рабочей части в зоне концентратора напряжения Я =80 мм, углом конусности а = 1 град, расстоянием между коническими частями образца 2 1= 400 мм, средним диаметром конической части б = =170 мм, наружным диаметром О = 200 мм. Предел текучести материала образца % = 36 кг/мм, ожидаемый предел выносливости о - 1= 15 кг/мм, коэффициент трения2пары образец - захватный элемент 1 = 0,15. Усилие затяжки резьбовых стяжек выбираем из соотношенийЧ Р 153,14200 (200 - 170 )зп(3,14 200/2000) (1 + зп 1) //(480,15200080) =8900 кг;Ч0,5 36 3,14 170 2000(т 9(1)+ +0,15) (1 - (170/200) ) = 89300 кг.Усилие затяжки 10000 кг (10 тс).Испытания проводят следующим образом. Образец закрепляют в захватах, которые закимаются в испытательной машине УП-ЗОО, имеющей колебательную систему, инерционный вибратор с приводом, станину, пульт управления, передвижную насосную станцию для затяжки образца и обслуживания тарировочного устройства с помощьюрычажных захватов, встроенных в нагружающие траверсы. Вынужденные колебания системы создаются инерционным вибратором ненаправленного действия, вмонтированным в одну из нагружающих траверс машины, Величину амплитуды напряжений в образце получают, варьируя скорость вращения и величину эксцентриситета неуравновешенной массы вибратора. Предлагаемый способ крепления образца достаточно простой конструктивно, обеспечивает необходимую жесткость и одновременно гарантирует качество прове дения испытаний.Формула изобретения Способ крепления образца при испытаниях на прочность, заключающийся в том, что в захватной части образца выполняют осевое коническое отверстие, размещают в нем захватный конический элемент и соединяют их конические поверхности осевым усилием, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности при устало стных испытаниях на резонансный изгибстержневых образцов, соединение конических поверхностей захватного элемента и образца осуществляют через осевой участок последнего, а осевое усилие выбирают из 20 следующих соотношений;ЧО - 1 О (О - б )зпф 1/ )(1 ++ зи а )/(48 1 3 К),25 Ч0,5 ст л бац а + т)/Н 1 - (б/О) ; где Ч - усилие затяжки, кг;гг -1 - ожидаемый предел выносливости образца, кг/мм;2.а - угол конусности конической поверхности, град;- длина образца с захватным элементом;Й - радиус рабочей части образца в зонеконцентратора, мм;2 - расстояние между коническими частями рабочей части образца, мм;сЪ - предел текучести материала об 0 разца, кг/мм;2,б - средний диаметр конической части,мм;О - наружный диаметр рабочей частиобразца, мм;т - коэффициент трения пары образецзахватный элемент,: Заказ 2861 Тираж ВНИИПИ Государственного комит 113035, МоскПодписноеа по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССРЖ, Рауаская наб 4/5