Установка для испытаний образцов ма-териала при циклическом нагружении

н,798540 О ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Республин, ,д, С 01 Ю 17/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В.А.Галканов и О.И,Стеклов Ордена Трудового Красного Знамени центральный научноисследовательский и проектный институт строительныхметаллоконструкций ЦНИИпроектстальконструкция(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛА ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания материалов при циклическом нагружении.5Известна установка для корроэионных испытаний металлов при циклическом нагружении, включающая основание с размещенными на нем держателем для образца и устройствами механического и корроэионного воздействия на образцы 11) .Недостатком данной установки является ее малая производительность. Наиболее близка к предлагаемой установка для испытаний образцов материала при циклическом нагружении, со,держащая основание, установленный на основании с возможностью поворота захват в виде диска со стаканами для размещения испытуемых образцов, устройство для периодического нагружения образцов заданной деформацией, выполненное в виде нибратора с приспособлением для задания амплитуды изгиба, устройстно для нагружения образцов заданным усилием., созданаемым весом груза, выполненное н виде рычага с грузом; контрольно-измерительное устройство, средство воздействия на обраэцы агрессивным фактором и привод,связанный с вибратором 2,Недостатком устройства являетсяневозможность создания н материалеизгибных нагрузок с заданным усилием.Цель изобретения - изучение влияния на материал изгибных нагрузок идеформаций в одних и тех же условиях.Указанная цель достигается тем,что захват выполнен в виде трех дисков, соединенных по оси валом, связанным с приводом, по периметру наружных дисков выполнены сквозные пазыдля размещения образцов, в боковойповерхности одного из наружных дисковвыполнены сообщенные с пазами отверстия, оси которых проходят через центросей пазов, нажимных элементов, установленных в отверстиях, и прижимов,размещенных в пазах другого наружногодиска, устройство для периодическогонагружения образцов заданной деформацией выполнено н виде кронштейна с деформирующим узлом, установленного наосновании с возможностью перемещенияв напранлении, перпендикулярном осивала, и взаимодействия с нажимнымиэлементами, а устройство для периодического нагружения образцон заданнымусилием выполнено в виде обода с диа 798540метром, большим диаметра дисков, кон тактирующего ннутренней поверхностью с нажимным элементом, а груз установлен с воэможностью перемещения вдоль обода под действием силы тяжести.Кроме того, нажимные элементы выполнены в виде шариков, деформирующий узел выполнен в виде шарикоподшипника а на внутренней поверхности обода по его периметру выполнен желоб.На фиг. 1 схематически представлена предлагаемая установка, общий вид; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема закрепления образца. Установка содержит захват, выполненный в виде наружных дискон 1 и 2 15и упорного диска 3, соединенных валом4, связанным с приводом 5, на дисках1 и 2 выполнены пазы б и 7 для размещения образцов 8, а на диске 1 выполнены отверстия 9, сообщенные с пазами б, нажимные элементы - шарики 10,установленные в отверстиях 9, прижимы - винты 11, размещенные в пазах 7,устройство для периодического нагружения образцов заданной деформацией,выполненное в виде кронштейна 12, сдеформирующим узлом - шарикоподшипником 13 и винтом 14, устройство дляпериодического нагружения образца заданным усилием, выполненное в видеобода 15, на внутренней поверхностикоторого выполнен желоб 16, груз 17,подвешенный на серьге 18, контрольноизмерительное устройство 19,. средствовоздействия на образцы 8 агрессивнойсредой, выполненное в виде установлен-Зной на оснонании ванночки 20 со средой и ролика 21 с губчатым протектором 22, размещенного на кронштейне 23.Указанные элементы установлены на основании 24. 40Установка работает следующим образом,Испытуемые образцы 8 размещают нпазах б и 7 дисков 1 и 2, зажимая ихвинтами 11, опирая на диск 3, а шарики 10 при этом контактируют с образцами 8. Величина поджима образцов 8винтами 11 строго фиксируется, чтопозволяет создавать в образцах преднарительное напряженное состояние, например для имитации остаточных напряжений. Включается привод 5, приводяй вал 4 во вращение. Ролик 21 придится в соприкосновение с образцами и получает за счет указанного контакта принудительное вращение, чтопозволяет производить отбор среды изванночки 20 путем постоянного смачивания губчатого протектора 22, аэра"цию среды и смачивание ею образцов 8.далее в зависимости от поставленной задачи и характера имитируемыхэксплуатационных нагрузок произнодится нагружение образцов 8 либо с постоянным усилием, либо с постояннойдеформацией, 65 В первом случае обод 15 надевают на диск 1 так, что в желоб 16 входит шарик 10 и нагружает образец силой, равной весу груза 17. При вращении захвата происходит последовательное прокатывание шариков 10 по желобу 16 обода 15, и , следовательно, периодическое нагружение каждого иэ образцов 8. Максимальное нагружение образцов 8 осуществляется в крайнем верхнем положении. Критерием оценки стойкости материала является количество нагружений до разрушения образца, фиксируемых по количеству оборотов счетчиком 25.При испытаниях с постоянной деформацией кронштейн 12 с помощью винта 14 перемещается вдоль основания 24 до соприкосновения шарикоподшипника 13 с шариком 10 и создания требуемого прогиба образца 8, эамеряемого индикатором (на чертеже не показан) .При вращении вала 4 происходит прокатывание шарикон 10 по шарикоподшипнику 13 при его вращении и последонательное нагружение образцов 8.Для наблюдения за процессом испытания исследуемый образец подводится под предметный столик контрольно-измерительного устройства 19, после чего привод 5 отключается и происходит исследование поверхности сбраэца.Предлагаемая установка позволяет проводить испытания материалов, предназначенных для строительных конструкций, большинство которых работает при циклических нагружениях одного знака, в сочетании с воздействием агрессивной среды.Формула изобретения1. Установка для испытаний образцов материала при циклическом нагружении, содержащая основание, установленный на основании с возможностью поворота захват для образцов, устройства для периодического нагружения образцов заданной деформацией и заданным усилием, создаваемым весом груза, контрольно-измерительное устройство, средство воздействия на образцы агрессивным фактором и привод, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью изучения влияния на материал изгибных нагрузок и деформаций в одних и тех же условиях, захват выполнен н виде трех дисков, соединенных по оси валом, связанным с приводом, по периметру наружных дисков выполнены сквозные пазы для размещения обраэцон, в боковой поверхности одного из наружных дисков выполнены сообщенные с пазами отверстия, оси которых проходят через центр осей пазов, нажимных элементов, установленных и отверстиях, и прижимов, размещенных в пазах другого наружного диска, устройстно798540 юг. для периодического нагружения образцов заданной деформацией выполнено в виде кронштейна с деформирующим узлом, установленного на основании с возмож-, ностью перемещения в .направлении, перпендикулярном оси вала, и взаимодействуя с нажимными элементами, а устройство для периодического нагружения образцов заданным усилием выполнено в виде обода с диаметром, большим диаметра дисков, контактирую- о щего внутренней поверхностью с нажимным элементом, а груз установлен с воэможностью перемещения вдоль обода под действием силы тяжести.2, Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что нажимные эле-нменты выполнены в виде шариков. 3, Установка по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что деформирующий узел выполнен в виде шарикоподшипника.4, Установка по пп, 1-3, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что на внутренней поверхности обода по его периметру выполнен желоб. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Золотаревский В.С. Механическиеиспытания и свойства металлов. М.,Металлургия, 1974, с,27 9. 2. Авторское свидетельство СССР Р 149932, кл. 6 01 Н 3/32, 1961 (прототип) .798540 Заказ 10010/51 л. Проектная, 4 Ужгор вни иал ППП "Патен иг аж 91 одписное