Стенд для усталостных испытаний образцов на изгиб

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУ 6 ЛИК 5 60183/3 БРЕТЕНИЯ ИСА К АВТОР ЛЬСТВ МУ СВ(71) Самарский авиационный институт им.а ад, С.П.Королева и Самарский политехнич ский институт им. В,В.Куйбышева(86) Авторское свидетельство СССРМ 397799, кл, 6 01 М 17/00, 1973,(54) СТЕНД ДЛЯ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ НА ИЗГИБ(57) Изобретение относится к усталостнымиспытаниям образцов на изгиб, Цель изобретения - повышение точности при испыГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНВеДОмстВО сссР(ГОСПАТЕНТ СССР) тании партии образцов с различными законами нагружения с обеспечением заданной величины, ассиметрии цикла для каждой группы образцов. Между валом 14 и выступами 13 цанги выполнен зазор. Включают электромагнит 25, Выступы 13 цанги входят в пазы 15, подвижное кольцо 4 платформы входит в зацепление с валом. Нагружают образец по заданной программе, После разрушения образцов на платформу отсоединяют от вала 14 путем отключения электромагнита 25. Аналогично, в соответствие с программой испытаний производят соединение другой платформы с валом стенда и нагружение образцов, установленных на этой платформе, 1 з.п, ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к испытатель- дополнительно снабжен установленными ной технике и может быть использовано при на основании вместе с основной и соосно ей испытаниях элементов конструкций и об- платформами, связанными с валом. На раэцов материалов. Преимущественной об- платформах, выполненных кольцевыми, доластью применения изобретения являются 5 полнительно размещены радиально распоусталостные испытания на изгиб партий об- ложенные захваты, Через отверстия разцов при сложных законах нагружения, а платформ. с зазором проходит вал, имею- также испытания в автоматическом режиме щий привод осевого перемещения. Связь без участия оператора или с его ограничен- вала с каждой платформой выполнена в виным доступом к объекту испытаний. 10 де установленных на пла"формах цанговыхИзвестно устройстводля программного фиксаторов с выступами на концах лепестциклического нагружения изделия при ис- ков и приводом их перемещения, На поверпытании на усталость, в котором посредст- хности вала, вдоль его оси, выполнены вом магнитных распределителей нагнетают радиально расположенные группы пазов, или сбрасывают давление в гидроцилинд- "5 каждая из которых предназначена для перирах, Гидроцилиндры установлены соосно с одического размещения выступов соответпротивоположных сторон относительно ис- ствующих штанг.пытуемого образца, С помощью гидроци- С этой же целью приводы перемещения линдров синхронно возбуждают колебания. лепестков цанг выполнены в виде гибких которые контролируют с помощью виброча тяг, охватывающих лепестки соответствуюстотных датчиков, Процесс испытаний осу- щих цанг с образованием петли, и приспоществляется по заданной программе, в соблений для натяжения этихтяг,соответствии с которой в блоке управления На фиг,1 и 2 представлены технические вырабатываются сигналы управления маг- рисунки, поясняющие конструкцию стенда нитными распределителями. Такой стендне 25 для усталостных испытаний на изгиб. На позволяет получить высокую точность и по- фиг,1 показана платформа, установленная вторяемость испытаний. на неподвижном основании 1 корпуса 2Наиболее близким к предлагаемому стенда, представляющего собой, например, стенду является Установка для усталостных электродинамический вибратор, Платформа испытаний на изгиб, В этой установке испы имеет неподвижное 3, подвижное 4 кольца туемые образцы закрепляют на упругих удли- и центрирующую балочку 5. На рисунке изонителях различной жесткости, ориентируя их бражен один из испытуемых образцов 6, радиально в плоскости диска(кольца). Диск с закрепленный на подвижном кольце 4 платобразцами установлен на валу. Плоскостьди- формы с помощью балочки 7 с тенэорезиска ориентирована относительно неподвиж стивным датчиком 8 напряжения, стойки 9 и ной плиты под некоторым углом, В процессе упругого шарнира 10, На испытуемом обвращения диска испытуемые образцы изги- разце расположен фольговый датчик 11 набаются, соударяясь с плитой с усилием, оп- блюдения макротрещин. Подвижное кольцо ределяемым жесткостью соответствующего 4 выполнено в виде фланца цанги фиксатоупругого удлинителя, А скорость вращения 40 ра, на лепестках которой имеются выступы диска определяет частоту циклического на, При этом на валу 14 сделаны пазы 15, гружения образцов, соответствующие по высоте и форме наНедостатком такой установки является плавкам 13 цанги, образующей вместе с гибнизкая. точность воспроизведения заданно- кой тягой 16 фиксатор. На фиг,2 упрощенно го сигнала нагружения, которая определяет показан фиксатор и кинематическая схема ся ударным способом нагружения его переключения, Гибкая тяга 16 фиксатора образцов,атакженевозможностьформиро- удерживается на лепестках 12 с помощью вания сигналов различной формы, выточек 17 и направляющих 18, имеющихЦель изобретения - повышение точно- демпфирующую прокладку 19. На неподсти и повторяемости результатов испыта вижном кольце 3 платформы тяга 16 пропуний путем более точного нагружения при щеначереэнаправляющие 20.Далеетяга 16 испытаниях партий образцов с разными за- фиксируется относительно корпуса 2 стенда конами нагружения и обеспечением задан- посредством направляющих 21 и 22, на одных уровня и асимметрии циклов для ной из которых имеется пружинная подтяжкаждой группы образцов. 55 ка 23. Концы тяги 16 заделаны в тягу якоряЭта цель достигается следующим об электромагнита 25. На тросике имеется разом. Стенд, содержащий неподвижное регулятор длины 26,основание, платформу с радиально располо- Стенд для усталостных испытаний на женными на ней захватами образцов и при- изгиб работает следующим образом, В исвод платформы, имеющий соосный ей вал, ходном состоянии, как показано на фиг.1, 2,1795348 10 15 20 25 30 40 45 50 55 фиксатор отключен и между валом 14 стенда и выступами 13 цанги имеется зазор. При снятом сигнале нагружения включают электромагнит 25, якорь 26 втягивается и через тягу 16 сжимает лепестки 12 цанги, При этом выступы 13 цанги входят в соответст. вующие пазы 15 вала 14 и таким образом с помощью фиксатора подвижное кольцо 4 платформы входит в зацепление с валом. В случае заедания фиксатора тяга 16 отгибает пружину подтяжки 23, которая в процессе дальнейшей проработки возвращается в первоначальное положение, зажимая цангу, а выступы 13 более плотно входят в пазы 15. Качество соединения платформы с валом, а также начальное смещение напряжения на образцах определяются посредством тензорезистивного датчика 8 напряжения путем сравнения его показаний до и после соединения платформы с валом, а также с значением перемещения вала. Далее осуществляют процесс нагружения испытуемых образов в соответствии с заданной программой испытаний и функцией сигнала нагружения. Контроль за возбуждаемым на образцах нагружением ведется с помощью датчика 8 напряжения, а наблюдение состояния испытуемых образцов осуществляется посредством датчика 11 трещин. На основании данных этих датчиков, свидетельствующих о перекрытии всего испытуемого образца трещиной и отсутствии на нем напряжения в момент осевого перемещения Формула изобретения 1. Стенд для усталостных испытаний образцов на игзиб, содержащий основание, платформу с радиально расположенными на ней захватами образцов и привод перемещения платформы, имеющий соосный с ней вал, предназначенный для связи с платформой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности при испытании партии образцов с разными законами нагружения с обеспечением заданной величи; ны асимметрии цикла для каждой группы образцов, он снабжен установленными на основании соосно с основной платформой и связанными с валом дополнительными платформами с дополнительными радиально расположенными захватами, платформы вала 14 стенда, с помощью управляющей ЭВМ делается вывод о разрушении данного образца. После разрушения, например, всех образцов на данной платформе, в соответствии с программой испытаний, фиксатор и, следовательно, платформа отсоединяются от вала 14 путем отключения электромагнита 25, При этом якорь 26 возвращается в исходное состояние, тяга 16 освобождается, а лепестки 12 цанги выходят из зацепления с валом 14 в силу упругости. Аналогично, в соответствии с программой испытаний, производят соединение другой платформы с валом стенда и нагружение образцов, установленных на этойплатформе. Испытуемые образцы располагаются на одинаковых платформах идентично и устанавливаются на стенде электродинамического типа в виде пакета, Программа испытания партии образцов проводится единовременно, от начала до конца, после установки пакета образцов, что вместе с контролем нагружения и начального смещения каждого образца позволяет достигнуть высокой точности испытаний и идентичности их условий. Стенд позволяет возбуждать сигнал нагружения случайного характера и любой формы в диапазоне частот до 300 Гц, в том числе и постоянной составляющей, Стенд удобен для автоматических испытаний больших партий образцов и испытаний с ограниченными доступом,выполнены кольцевыми, а вал с зазором проходит через отверстия плат форм и имеет привод осевого перемещения, связь каждой платформы с валом выполнена в виде установленного на ней цангового фиксатора с выступами на концах его лепестков и приводом их перемещения, на поверхности вала вдоль его оси выполнены группы пазов, .каждая из которых предназначена для периодического размещения выступов соответствующих цднг, 2. Стенд поп,1 отл и чаю щийсятем,что приводы перемещения лепестков цанг выполнены в виде гибких тяг, охватывающих лепестки соответствующих цанговых фиксаторов с образованием петли, и приспособлений для натяжения тяг,1795348 Составитель Е.ГейтенкоТенред М,Моргентал Корректор Э.Лончакова Ддк Тиражсударствен ного. комитет113035, Москва,водственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,Заказ 426 ПодписноеВНИИПИ Го а по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССРЖ, Раушская наб 4/5Произ 101