Установка для испытания образцов на усталость при циклическом изгибе и статическом растяжении или сжатии

(54)(57) УСТАНО РАЗЦОВ НА УСТАЛ ИЗГИБЕ И СТАТИЧЕ СЖАТИИ, содержа го образца, мех гружения, взаим иэ захватов, и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЙТ ССОР ОО ДЕЛАМ ИИЮЧТЕНИЙ И (ЛИРЫТ АВТОРСКОМУ СОЙДЕТ(71) Горьковский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническийинститут имА.А.Жданова(56) 1, Авторское свидетельствоВ 1099239, кл. С 01 Я 3/34, 1983 КА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБСТЬ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ СКОМ РАСТЯЖЕНИИ ИЛИ щая захваты испытуемо низм статического на действующий с одним механизм циклического ЯО, 1 18896Всю С. 01 0 3/34 изгиба, соединенный с другим захватомпосредством устройства для передачинагрузки, о т л и ч.а ю щ а я с ятем, что, с целью расширения диапазона воспроизводимых нагрузок путемосуществления чистого моно- и полигармонического изгиба при статическом растяжении или сжатии, она снаб-,жена двумя центробежными вибраторами,механизм циклического изгиба выполненкривошипным и соединен с обоими захватами,а устройство для передачи нагрузки выполнено в виде соединенногос кривошипом регулируемого шатуна,рычага, соединенного одним плечомс шатуном, и взаимодействующего совторым плечом рычага своей среднейчастью коромысла, концы которого соединены с захватами при помощи резонаторов, каждый из которых взаимодей"ствует с соответствующим центробежнымвибратором.Изобретение относится к исследова=нию прочностных свойств материалов,а именно к установкам для испытания на усталость при циклическом изгибе и статическом растяженин или сжатии и позволяет изучать поведение материалов при манси полигармоническом изгибе.Известна установка для испытанияна усталость при круговом изгибе и 10статическом растяжении, содержащаязахваты испытуемого образца, размещенные в шпинделях, корпуса которьмустановлены шарнирно, причем один изних установлен с возможностью осевого 5перемещения, механизм статическогорастяжения, соединенный с одним иззахватов механизм для создания циклического чистого изгиба и механизмкомпенсации изгибающего момента в 20рабочей части образца от действияосевой силы 1,Однако данная установка не позволяет проводить испытания при статическом сжатии, а также полигармоническом 25изгибе.Наиболее близкой к предлагаемойпо те:.нической сущности является установка для испытания образцов на усталость при циклическом изгибе и ста ЗОтическом растяжении или сжатии, содержащая -захваты, испытуемого образца,механизм статического нагружения, взаимодействующий с одним иэ захватом,и механизм циклического изгиба, соединенный с другим захватом посредством устройства для передачи нагрузки,которое выполнено в виде резонатораи тяги 21.Установка дает возможность прово 40дить испытания при циклическом изгибе и статическом растяжении или сжатии, однако ввиду того, что механизмциклического изгиба позволяет осуществлять нагружение только с одной45.частотой, установка не позволяетвоспроизводить нагрузки, обеспечивающие чистый полигармонический изгибпри статическом растяжении или сжатии.Цель изобретения - расширениедиапазона воспроизводимых нагрузокпутем осуществления чистого моно- иполигармонического изгиба при статическом растяжении или сжатии,Указанная цель достигается тем, 55что установка для испытания образцовна усталость при циклическом изгибеи статическом растяжении или сжатии,содержащая захваты испытуемого образца, механизм статического нагружения, взаимодействующий с одним из захватов и механизм циклического изгиба, соединенный с другим захватом посредством устройства для передачи нагрузки, снабжена двумя центробежными вибраторами, механизм циклического изгиба выполнен кривошипным и соединен с обоими захватами, а устройство для передачи нагрузки выполнено в ви- де соединенного с кривошипом регулируемого шатуна, рычага, соединенного одним плечом с шатуном, н взаимодей" ствующего со вторым плечом рычага своей средней частью коромысла, концы которого соединены с захватами при помощи резонаторов, каждый из которьм взаимодействует с соответствующим центробежным выбратором.Вследствие того, что центробежные вибраторы взаимодействуют с соответствующими резонаторами, которые соединены с захватами, а механизм циклического изгиба соединен с обоими захватами, установка позволяет осуществить нагружение испытуемого образца чистым изгибом одновременно тремя независимыми нагрузками, действующими каждая со своей частотой.На фиг, 1 изображена установка, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху, на фиг. 3 - то же, вид сбоку ф на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.Установка содержит захваты 1 и 2 испытуемого плоского образца 3, оси 4 и 5 которых шарнирно установлены в корпусе 6, Иеханиэм статического нагружения, взаимодействующий с захватом 2, включает вилку 7, соединенную с осью 5, винт 8, установленный в корпусе 6, и динамоментр 9.Иеханизм 10 циклического изгиба имеет привод 11, выполнен кривошипным и соединен с обоими захватами 1 и 2 посредством устройства для передачи нагрузки, выполненного в виде соединенного с кривошипом 12 регулируемого шатуна 13, рычага 14, соединенного одним плечом с шатуном 13, и взаимодействующего со вторым плечом рычага 14 своей средней частью коромысла 15, концы которого соединены с захватами 1 и 2 с помощью резонаторов 16 и 17. Каждый иэ резонаторов 16 и 17 взаимодействует с соответствующим центробежным выбратором 18 и 19. Ось 5 установлена в1118 пазу 20 корпуса 6 с возможностью перемещения вдоль продольной оси образца 3. Для изменения соотношения плеч рычага 14 его опора 21 установлена в выполненном в рычаге 14 про-, дольном пазу 22 и перемещается посредством винтовой пары 23.Установка работает следующим образом.Статическая нагрузка на образец 3 10 создается механизмом статического нагружения, воздействующим вилкой 7 на ось 5 захвата 2. Величина прикладьл ваемого винтом 8 статического усилия контролируется динамоментром 9, При 15 включении привода 11 механизма 1 О циклического изгиба кривошип 12 воздействует посредством шатуна 13 и рычага 14 на коромысло 15Циклические перемещения коромысла 15 вызыва ют поворот захватов 1 и 2 на осях 4 и 5 посредством резонаторов 16 и 17 и взаимодействующих с ними центробежных вибраторов 18 и 19, создавая в образце 3 циклический чистый изгиб. 25 Изменение основной циклической на-. 896 4грузки на образец 3 производится путем регулирования соотношения плеч рычага 14 при помощи винтовой пары 23, перемещающей опору 21 рычага 14 в пазу 22. Задание асимметрии циклической нагрузки производится изменением длины шатуна 13. Изменение амплитуды основной циклической нагрузки от механизма 10 циклического изгиба может производится также с помощью сменных кривошипов 12. Включение центробежных вибраторов 18 и 19 и выход на резонансный режим резонаторов 16 и 17 позволяет наложить еще две гармоники, как правило высокочастотные, на основную цикли- скую нагрузку от механизма 1 О. Применение предлагаемой установки позволяет проводить испытания образцов в условиях чистого изгиба при одно-, двух- и трехчастотном нагружении в широком диапазоне амплитуды и асимметрии нагрузки и независимого варьирования частот составляющих циклической нагрузки.1118896 иР,З оставитель А.Зайцевехред Т.фанта Корректор А Редакто ова филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная Закав 7443/30 Тираж 822 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Ра