Способ испытания образцов на усталость повторными ударами и приспособление к копру повторного удара для его осуществления

2194 А СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 0% 1 И зш 6 01 й 3/34 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт проблем прочности .АН УССР(56) 1. Слободенюк В.Я. Об опьгге эксплуатации и модернизации копров ДСВО, - "Заводская лаборатория", 1970, У 3, с. 357-358.2. Молчанов Л.П., Климов К.В., Барышников П,А; Приставка к копру . повторного удара для испытания изгибающим ударом и методика получения асимметричного цикла. - "Проблемы прочности", 1979, В 2, с. 89-93.(54) СПОСОБ ИСПЬПАНИЯ ОБРАЗЦОВ НАУСТАЛОСТЬ ПОВТОРНЫИИ УДАРАМИ И ПРИСПОСОБЛЕНИЕ К КОПРУ ПОВТОРНОГО УДАРАДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) 1. Способ испытания образцовна усталость повторными ударами,заключающийся в том, что к образцу,установленному на неподвижныхопорах, прикладывают статическуюизгибающую нагрузку и нагружают егоповторными изгибающими ударами, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности получаемых результатов путем поддержанияпостоянного уровня статической нагрузки и уменьшения потерь энергииудара на компенсацию статической нагрузки на образце, образец устанавливают на одну из неподвижных опор вцентральном сечении и упирают егоодним концом в противоположно расположнную вторую неподвижную опору,статическую изгибающую нагрузку при.кладывают к свободному концу образца,а нагружение образца повторными ударами осуществляют подвижную опору,которую упруго поджимают к образцуусилием, обеспечивающим постоянныйконтакт подвижной опоры с образцомпри его ударном изгибе,2. Приспособление к копру повторного удара для испьггания образцов.на усталость, содержащее неподвижные опоры для образца, устройстводля нагружения образца статическойизгибающей нагрузкой, подвижную опору, установленную с возможностьювзаимодействия с образцом, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено двуплечим рычагом,. несущим наодном конце опертую на подвижную опору втулку, служащую для введения внее элемента передачи ударной иагрузки, и винтовым натяжным механизмом,соединенным через упругий элемент свторым концом рычага.1132 194 2 1Изобретение относится к испытательной технике, а именно, к способуиспытания образцов на усталостьповторными ударами и приспособлениек копру повторного удара для испьггания образцов на усталость.Известен способ испьггания образцов на усталость повторными ударами,заключающийся в том, что образецустанавливают на неподвижных опорах 10и нагружают изгибающим ударом с помощью падающего груза 113.Недостатком данного способа является то, что он не позволяет проводить испьггания на усталость повторны ми ударами в условиях предварительного статического изгиба образца.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является спо"соб испытания образцов на усталость 20повторными ударами, заключающийсяв том, что к образцу, установленному на неподвижных опорах, прикладывают статическую изгибающую нагрузку и .нагружают его повторными изгибающими ударами. Образец устанавливают концами на две неподвижные опоры,статическую изгибающую нагрузку кобразцу прикладывают через подвижную опору, установленную между не- уподвижными опорами, а. ударную нагрузку прикладывают непосредственнок образцу в его центральйом сечении Г 23.Приспособление к копру повторного удара для осуществления известного способа содержит неподвижные опо"ры для образца, устройство для нагружения образца статической изгибающей нагрузкой, подвижную опору,установленную с возможностью взаимодействия с образцом Г 23.Недостатком этого способа испытания образцов является то, что он необеспечивает получение достоверныкрезультатов при проведении испытаний материалов, из-за нарушениязаданного режима нагружения. Этопроисходит в результате уменьшениястатической нагрузки на образцевследствие релаксации напряжения, обусловленной накоплением остаточной деформации образца при неизменном расположении опор. Кроме того, припостоянной энергии удара, по мере увеличения статической нагрузки про исходит уменьшение полезной части энергии удара, расходуемой на динамический изгиб образца, поскольку часть энергии удара бабы копра будет расходоваться на разгрузку подвижной опоры.Цель изобретения - повышение достоверности получаемых результатов путем поддержания постоянного уровня нагрузки и уменьшения потерь энергии удара на компенсацию статической нагрузки на образце.Указанная цель достигается тем, что согласно способу испытания образцов на усталость повторными ударами, заключающемуся в том, что к образцу, установленному на неподвижных опорах, прикладывают статическую изгибающую нагрузку и нагружают его повторными изгибающими ударами, образец. устанавливают на одну иэ неподвижных опор в центральном сечении и упирают его одним концом в противоположно расположенную вторую неподвижную опору, статическую изгибающую нагрузку прикладывают к свободному концу образца, а нагружение образца повторными ударами осуществляют через подвижную опору, которую упруго поджимают к образцу усилием, обеспечивающим постоянный контакт подвижной опоры с об- разцом при его ударном изгибе.Приспособление к копру повторного удара, содержащее неподвижные опоры Для образца, устройство для нагружения образца статической изгибающей нагрузкой, подвижную опору, установленную с возможностью взаимодействия с образцом, снабжено двуплечим рычагом, несущим на одном конце опертую на подвижную опору втулку, служащую для введения в нее элемента передачи ударной нагрузки, и винтовым натяжным механизмом, соединенным через упругий элемент с вторым концом рычага. На чертеже изображено приспособление к копру повторного удара дня осуществления способа испытания образцов на усталость повторными ударамиеПриспособление содержит неподвижные опоры 1 и 2 и подвижную опору 3 испытуемого образца 4. На подвижную опору 3 опирается выполненный в виде втулки 5 конец двуплечего рычага 6, второй конец которого связан через упругий элемент 7 с установленным на раме копра винтовым натяжным механизмом 8. Во втулке 5 установлен элемент 9 передачи ударной нагрузки. Приспособление также содержит устрой3 11321 ство для нагружения образца статической изгибающей нагрузкой, выполненное в виде набора грузов 1 О, взаимодействующих с образцом посредством рычага 11 первого рода, укрепленного на шарнирной опоре 12. Рычаг 11 в горизонтальном положении удерживается скобой 13, которая закреплена на рычаге около опоры 12, а вторым концом опирается на консоль образ О ца 4.Способ осуществляется с помощью приспособления следующим образом.Образец 4 устанавливается в центральном сечении на неподвижную опо ру 1 так, что один его конец опирается на противоположно расположенную неподвижную опору 2. На консоли образца закрепляется скоба 13 и к концу рычага 1 1 подвешивается набор 2 О грузов 10, При помощи винтового натяжного механизма 8 и упругого элемента 7 подвижная опора 3 прижимается к образцу так, чтобы неподвижная опора 2 была разгружена, но ее кон такт с образцом бып сохранен. Затем приводится в действие механизм ударного нагружения копра. Удар бойком наносится по элементу 9 передачи ударной нагрузки в сечении между 3 О опорами 1 и 2 образца 4, при этом образец динамически изгибается, Скоба 13 при этом выполняет роль неподвижной опоры. При деформации образца под действием ударной нагрузки рычаг 6 с упругим элементом 7 про. 94 4должают прижимать подвижную опору 3 к образцу, практически обеспечивая неизменность статического усилия их взаимодействия, что позволяет полностью использовать энергию удара для динамического деформирования образца. После удара образец 4 под действием сил упругости возвращается в исходное положение, причем неподвижная опора 3 гасит свободные колебания образца. Появление остаточного прогиба в процессе усталостных испытаний пластичесКих материалов не влияет на величину уровня статической нагрузки, так как механизм статического нагружения будет поддерживать постоянный уровень нагрузки в течение всего испытания.Использование предлагаемого способа испытания образцов и приепособления к копру повторного удара позволяет получать достоверные результаты при проведении испытаний на " усталость повторными ударами пластичных материалов, так как обеспечивается выполнение требований поддержания постоянного уровня статической нагрузки на протяжении всего испытания образца. Кроме того, в резуль тате обеспечения независимости полезной силы удара от предварительного статического нагружения уменьшают. ся потери энергии удара на компенсацию статической нагрузки, что расширяет возможности способа испытания на усталость повторными ударами.1132194 Состави Зб Тирак 822ВНИИПИ Государственногоно делам изобретений5, Москва, Ж, Раушска Заказ 97 дписное 1303 род, ул. Проектная, 4 Патент", г Редактор Х.Вол ель А.Голенчен.Кузьма комитета СССР открытий наб д. 4/ ректор С.Черни