Нагружающее устройство для испытаний материалов на ползучесть при растяжении совместно с кручением

)5 Е ИЗОБРЕТЕНИЯ О ЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ СВ усилий за счет бесступенчатого регулирования соотношения между окружной и осевой силами нагружения образца при помощи одного настроечного движения, Для этого на нижнем конце подвижного держателя установлен диск, на внешней части которого диаметрально противоположно установлена пара радиальных поводковых пальцев, с которыми соединены одним из концов две гибких тяги, охватывающие промежуточные ролики, оси которых расположены симметрично относительно оси держателей и одновременно установлены в сквозных пазах сектора-копира и регулирующей планки, причем напротив нижнего торца планки установлен регулировочный винт, охватываемый гайкой, неподвижно связанной с сектором-копиром, а со свободными вертикальными концами канатов соединены грузы одинаковой массы, 1 ил. овского п Ленинско арственн чук. А.М ИСТВО ДЛЯ НА. ПОЛЗУ- ВМЕСТНО С ластыть исполь еформации обретения адываемых перпендикулярной оси захватов, возбужда- О ются затухающие колебания, . (,ЬК недостаткам такого устройства следу- со ет отнести невозможность одновременного (, деформирования образца путем ецио круче- у ния и растяжения и перераспределения прикладываемой к испытуемому образцу осевой и окружной нагрузок, Кроме того, известное устройство сложно по конструк- - д ции, в изготовлении и сборке,Известна также установка для испытания материалов на прочность при совмест.- ном действии кручения и осевой нагрузки, содержащая корпус, установленный в нем пассивный и активный захваты, связанный с активным захватом нагружающий винтоГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Тернопольский филиал Львитехнического института им,комсомола и Львовский госудуниверситет им. Ивана Франко,ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВЧЕСТЬ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ СОКРУЧЕНИЕМ(57) Изобретение относится к оческих исследований и может бзовано при изучении влиянияна свойства материалов, Цель- расширение диапазона прик Изобретение относится к ческих исследований, а име испытаний материалов на и растяжении совместно с кру жет быть использовано при ния деформации на свойства Известна .установка для ния образцов материалов, со нину, пассивный и активный связанный с активным захва. действующий винт, установл нине и кинематически связ привод вращения. В процес ний ферромагнитным матери ленным на станине вобласти физинно к технике олзучесть при чением, и моизучении влияматериалов.деформировадержащая стазахваты, груз, том, и взаимоенный на ста- анный с ним се исследоваалом, установплоскости,1796965 А 1вой механизм, гайка которого установлена на корпусе с возможностью фиксированного поворота вокруг своей оси, платформу, установленную с воэможностью фиксированного поворота вокруг оси винта, и жестко связанную с пассивным захватом цилиндрическую пружину, установленную между платформой и одним из захватов, и привод вращения винта, включающий шестерню, закрепленную на винте, При вращении винтов происходит осевая и крутильная деформация испытуемого материала,К недостаткам известного технического решения следует отнести невозможность бесступенчатого регулирования соотношения между окружной и осевой силами нагружения образца при помощи одного настроечного движенйя,Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является нагружающее устройство для испытаний материалов на ползучесть при растяжении; совместном с кручением. Оно содержит привод планки, шкив, ось которого совпадает с направлением растягивающего усилия, ролики и обхватывающий ролики и шкив гибкий элемент с концами, закрепленными на одной из планок, и приспособление для изменениясоотношения . между величинами растягивающего усилия и крутящего момента, Приспособление установлено по оси, совпадающей с направлением действия растягивающего усилия, и выполнено в виде жестко закрепленного на одной иэ планок гидроцилиндра со штоком, связанным с другой планкой, а ролики расположены на одной из планок кососимметрично по отношению к продольной оси симметрии планки.К недостаткам этого нагружающего устройства следует отнести невозможность регулирования соотношения между окружной и осевой силами,Целью изобретения является расширение диапазона прикладываемых усилий путем регулирования соотношения между окружной и осевой силами,Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено винтовым механизмом, жестко закрепленным на станине сектором-копиром с. градусной сеткой, выполненным в виде полукольца с двумя сквозными криволинейными прорезями, равноотстоящими от боковых граней сектора-копира и от его середины, планкой с двумя сквозными прорезями, расположенными вдоль ее оси, установленной на секторе-ко пире таким образом, чтооси вращения роликов проходят через прорези планки и сектора-копирэ, и узлом нагружения, вы составляющая Гг и осевая составляющая Гв силы, которые связаны с усилием Г, а значит с силой тяжести 6 зависимостямиГ = Г 1 вв а = 6 зп а ; 50 Га= Г сов а =б соя а Таким образом, от действия сил Гг на диске 4 возникает вращающий момент Твр = 1= 2 ГГЯд=203 и а Вд, где йд-радиус диска. Данный момент передэется на подвижный держатель 2 и испытуемый обраполненным в виде двух одинаковых грузов,жестко связанных с гибкими тягами, а винтовой механизм закреплен на секторе-копире так, что ось его винта совпадает с осью5 держателя, а торец винта взаимодействуетс боковой гранью планки,На чертеже изображено предлагаемоеустройство, вид сбоку.Устройство содержит закрепленные в1.0 станине верхний неподвижный держатель 1и нижний подвижный держатель 2, в которых установлен испытуемый образец 3, Нанижнем конце подвижного держателя 2 установлен диск 4, на внешней части которого155 диаметрально противоположно установлена пара радиальных поводковых пальцев 5,с которыми соединены одни.из концов гибких тяг 6 и 7, со свободными вертикальнымиконцами которых соединен узел нагруже 20 ния, выполненный в виде двух жестко связанных с гибкими тягами 6 и 7, одинаковойсилы тяжести О грузов 8 и 9. Гибкие тяги 6 и7 охватывают промежуточные ролики 10 и11, оси 12 и 13 которых соответственно ус 25 тановлены в криволинейных прорезях 14 и15 секторэ-копира 16 и прорезях 17 и 18планки 19. Напротив нижнего торца планки19 установлен винт 20, охватываемый гайкой 21, неподвижно связанной с сектором 30 копиром 16. На нижнем конце винтарасположен маховичок 22, На секторе-копире 16 также выполнена градусная сетка 23,по которой выставляется угол а между наклонными участками гибких тяг 6 и 7 и про 35 дольной осью держателей 1 и 2 испытуемогообразца 3.Работа устройства заключается в следующем.В держателях 1 и 2 закрепляется испы 40 туемый образец 3. К нижним концам гибкихтяг 6 и 7 подвешиваются грузы 8 и 9 одинаковой силы тяжести 6, 8 результате этого внаклонном участке каждой гибкой тяги возникает усилие натяжения Г 1 равное величи 45 не силы тяжести 6 груза 8(9). От действияусилия Гь нэ диске 4 возникают окружная1796965 зец 3. Под действием момента Тр в испытуемом образце возникают напряжения кручения, Одновременно с этим на барабане возникает осевая сила Рос = 2 Г = 2 О сов а, наличие которой приводит к возникновению в испытуемом образце 3 напряжений растяжения.При вращении маховичка 22 с винтом 20 в результате взаимодействия свободного торца винта с нижним торцом планки 19 последняя в зависимости от направления вращения винта поднимается вверх или опускается вниз, Вместе с планкой 19 вверх или вниз перемещаются ось 12 с роликом 10 и ось 13 с роликом 11. Поскольку ось 12 одновременно связана с прорезями 13 и 14, а ось 13 с прорезями 18,15, то вертикальное смещение планки 19 приводит к изменению угла а между наклонными участками гибких тяг 6 и 7 и продольной формула изобретения Нагружающее устройство для испытаний материалов на ползучесть при растяжении совместно с кручением, содержащее станину, закрепленные на ней держатели для испытуемого образца, жестко связан. ный с одним из держателей диск, ось которого совпадает с осью держателей, параллельную станине и жестко связанную с ней планку, два ролика с осями вращения, установленные на планке с возможностью вращения так, что их оси вращения совпадают с осью планки, две гибкие тяги и узел нагружения, соединенный посредством гибких тяг, проходящих через ролики, с диском, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона прикладываемых усилий путем регулирования соотношения осью держателей 1 и 2, Таким образом, осуществляется бесступенчатое регулирование соотношения между окружной и осевой силами нагружения образца 3 при помощи 5 одного настроечного движения. При значении угла а - 90, т.к, при горизонтальном расположении участков гибких тяг между пальцами 5 и роликами 10 и 11 на диск 4 и испытуемый образец 3 действует только 10 вращающий момент, т.е, при этом в испытуемом образце возникают только напряжения кручения. При уменьшении угла а в испытуемом образце уменьшаются напряжения кручения и увеличиваются напряже ния растяжения. При использовании вкачестве образца 3 специальных пластмасс и их просвечивании видны картины напряженного состояния (поля напряжений),20 между окружной и осевой силами, устройство снабжено винтовым механизмом, жестко закрепленным на станине сектором-копиром с градусной сеткой, выполненным в виде полукольца с двумя. сквозными криволинейными прорезями, равноотстоящими от боковых граней сектора-копира и от его середины, планкой,с двумя сквозными прорезями, расположенными вдоль ее оси, установленной на секторе-копире так, что оси вращения роликов проходят через прорези планки и сектора-копира, и узлом нагружения. выполненным в виде двух одинаковых грузов, жестко связанных с гибкими тягами, а винтовой механизм закреплен на секторе-копире так, что ось его винта совпадает с осью держателя, а торец винта взаимодействует с боковой гранью планки.1796965 еда Корректор С оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 646 ВНИИП ставитель С.Нагорнхред М.Моргентал Тираж Подписное Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5