Способ циклических испытаний образцов на прочность и установка для его осуществления

(5 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСНОМУ СВИ ЛЬСТВУ нои геомеханики ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследователский институт гор имаркшейдерского дела(56) Авторское свидетельство СССРУ 1525543, кл, С 01 Х 3/18, 1988.(54) СПОСОБ ЦИКЛИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙОБРАЗЦОВ НА ПРОЧНОСТЬ И УСТАНОВКАДЛЯ Е 1 О ОСУЯЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к теплопрочностным испытаниям конструкций,Целью изобретения является приближение условий испытаний к эксплуатационным путем создания одновременно спропорционально изменяющимися реюма -ми нагружения и нагрева температурного градиента в образце. Установкасодержит захваты 2 и 3 для образца,приспособление дпя нагрева в виде ряда колец 5 с фрикционными накладками6, установленныьы с регулируемым поджатием к наружной поверхности колец,механизм 7 вращения захватов, меха1597677 ниэм 8 осевого нагружения и механизм 9 осевого перемещения. При осуществлении способа образец нагружают осевой нагрузкой механизмом 8 с одновре 5 менным нагревом кольцами 5, Дополнительно в каждом цикле изменяют пропорционально режимам нагружения и наг( рева площадь нагреваемых зон с помощью взаимодействия механизма 9 осевого перемещения и ряда колец 5 с накладками 6, О прочности образца судят по его деформационным характеристикам в каждом цикле испытаний. 2 с.п.ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к теплопрочностным испытаниям конструкций,Целью изобретения является приближение условий испытаний к эксплуатационным путем создания одновременно спропорционально изменяющимися режимами нагружения и нагрева температурного градиента в образце. 20На фиг. 1 представлена принципиальная схема установки дпя осуществления способа; на фиг. 2 - узел колец с накладками; на фиг. 3 - узелкрепления колец на образце. 25Установка содержит корпус 1, установленные в нем торцовые захваты2.и 3, приспособление для нагрева,выполненное в виде теппопроводныхколец 5, размещенных на поверхностиобразца, Фрикционные накпадки 6, закрепленные на корпусе с регулируемымусилием годжатия к поверхности колец,механизм вращения захватов в виде привода 7, механизм осевого нагружения,в виде привода 8, связанный с захватами. Установка снабжена механизмом осевого перемещения в виде привода 9,соединенным с одним из захватов 2, силовой пружиной 10, размещенной междудругим захватом 3 и механизмом 8 осевого нагружения. Фрикционные накладки6 установлены в непрерывный ряд, акольца 5 - в непрерывный ряд с возможностью поочередного взаимодействия снакладками и разделены теплоизоляционными прокладками 11.Механизм вращения захватов выпол"нен в виде привода 7 шестерни 12, соединенной с приводом, штока 13, установленного во втулке на скользящейшпонке 14, На торце штока установленынаправляющие стержни 15, а в кольцах5 выполнены радиально удлиненныепрорези 16, обеспечивающие вращениеколец без создания крутящих моментовна образце, Кольца состоят из секто"ров 17 и стянуты пружинаьи 18, Механизм осевого перемещения выполнен в ниде привода 9 с неподвижной в осевом направлении гайкой 19 и винтом20, связанным с захватом 2 через опорный подшипник 21, Механизм осевого напряжения выполнен в виде. привода 8 снеподвижной в осевом направлении гайкой 22 и винтом, 23. Пружина имеет наконцах опорные подшипники 24 и 25,Накладки 6 выполнены в виде пар упруних стальных лент, закрепленных накорпусе одними концами и соединенных другими концами с натяжными винтами 26Способ осуществляют следующим образомО бр аз ец, 4 р аз мещают в з ахв ат ах 2 и 3, устанавливают кольца 5 с секторами 17 на стержнях 15 и стягивают их пружинами 18, после чего винт 20 подводят к торцу подшипника 21, В пер.- вом цикле испытаний нагружают образец осевым усилнем, для чего включают привод 8 и путем вращения гайки 22 осевого перемещения винта 23 и деформирования пружины 10 через шток 13 поджимают образец к винту 20. Одновременно осуществляют нагружение и нагрев образца при пропорциональном изменении осевой нагрузки и гемпературы поверхности образцадля чего включают при-: вод 7 вращения и через шестерню 12, скользящую шпонку 14 и шток 13 с направляющими 15 вращают 4 с кольцами 5, Вращением винтов 26 поджимают накладки 6 к поверхности вращающихся колец. За счет трения колец о поверхность на" кладок происходит разогрев колец и нагрев Фиксированной части поверхности образца, контактирующей с нагреваеьым кольцаьи При увеличении скорости вращения привода 7 пропорционально деформации пружины 10 обеспечивают пропорциональное изменение осевой нагрузки и температуры поверхности нагружаемой части образца. Регист-, рируют деформации образца сичхронно снарастанием осевой нагрузки. Нагружение проводят до заданной осевой нагрузки,:Разгружают образец от осевой и тепловой нагрузок, для чего снимают деформацию пружины 1 О приводом 8 путем реверса привода и включают привод 7 вращения образца, В каждом следующем цикле проводят нагружение образца "ри пропорциональном изменении осевой нагрузки и площади поверхности нагрева, для чего включают привод 7 вращения образца и приводят его во вращение с постоянной скоростью, Вращением винтов 26 поджимают первую накладку 6 к поверхности первого в ряду кольца 5. Включают привод 9 и путем вращения гайки 19 перемещают винт 20 с захватами 2 и 3 и образцом 4 в направлении пружины 10, отчего происходит рост осевого усилия на образце. Одновременно ряд колец перемещается относительно ряда накладок. По мере вступления новых накладок во взаимодействие с кольцами накладки поды- мают винтами 26 к поверхности колец. Проводят осевое напряжение образца с пропорциональным увеличением площади нагрева поверхности образца, Регистрируют деформации образца синхронно с изменением уровня осевой нагрузки, О прочности образца судят по его деформационным характеристикам в каждом цикле,976776Формула изобретения,1, Сп особ циклически х и спыт анийобразцов на прочность, заключающийсяв том, что в каждом цикле образецнагружают осевой нагрузкой с одновременным нагревом при пропорциональном изменении режимов нагружения инагрева и о прочности образца судят 10 по его деформационным характеристикамв каждом цикле, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью приближения условий испытаний к эксплуатационнымпутем создания одновременно с пропор ционально изменяющимися режимами на- ружения и нагрева температурного градиента в образце, дополнительно вкаждом цикле изменяют пропорционально режимам нагружения и нагрева площадь нагреваемых зон.2. Установка для циклических испытаний образцов на прочность, содержащая корпус, установленные в немторцовые з ахв аты для образца, при. способление для нагрева в виде колец,фрикционные накладки, установленныена корпусе с регулируемым поджатиемк наружной поверхности колец, механизм вращения захватов и механизм 30 осевого нагружения, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что она снабжена механизмом осевого перемещения захватов,соединенным через силовую пружину содним из них, а кольца с фрикционны ми накладкаья теплоиэопированы по торцам и установлены в непрерывный рядс возможностью поочередного взаимодействия с поверхностью образца, 771597677 едакто К ор М,йароши аз 3046 Тираж 498 ПодписноеИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4)5 НИИП оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10 о ст авит ел ехред М,Х В. Вознесеанич