Стенд для испытания изделий на воздействие циклических деформаций

ной с радиусом кривизны б, выбраннымиэ условия 2 ерГхГ1 еТхТгде д - толщина рабочего стола;Я(и) - максимально допустимыеотносительные деформациистола;Ер(Х) - максимально допустимыеотносительные деформации стола.На Фиг. 1 схематично изображен один из вариантов выполнения стенда;на фиг. 2 - то же, вид сверху,Стенд содержит упруго-деформируемый стол 1, выполненный в виде элемента равного сопротивлению изгиба, например пластины в ФормЕ ромба, первую центральную опору 2 и расположенную с противоположной стороны стола 1 зеркально опоре 2 опору 3, рабочая поверхность которых (опор 2 и 3) выполнена криволинейной с постоянным радиусом кривизны, например, цилиндрической. Стол 1 и опоры 2 и 3 соединены между собой разъемным соединением с помоцью винтов 4,Стол 1 закреплен спорами 2 и 3 по линии, проходящей через его центр и совпадающей с одной из его диагоналеи. Периферийные участки стола 1 соединены с возбудителем 5 колебаний посредством переходника б, В опорах 2 и 3 по их оси симметрии выполнены сквозные отверстия 7 и 8 для установки испытуемого изделия 9 на столе 1.Стенд работает следующим образом.Испытуемое иэделие 9 закрепляют на столе 1 в отверстии 7 с помоцью клеевого соединения или вакуумного прижима.Приводят возбудитель 5 в колебательное перемецение с заданным законом изменения амплитуды. Переходник б предназначен для передачи колебаний возбудителя 5 столу 1 и обеспечивает синхронное перемецение незакрепленных концов стола в соответствии с колебаниями возбудителя 5. Стол 1 при этом деформируется, деформируя испытуемое иэделие 9 по закону колебаний возбудителя 5, При увеличении амплитуды колебаний возбудителя 5 выше предельно-допустимых значений, стол 1 соприкасается с криволинейной рабочей поверхностью опор 2 и 3, и его радиус изгиба ограничивается радиусом кривизны опор 2 и 3. При этом возникающие в столе 1 механические напряжения распределяются равномерно, не создавая концен трации в местах присоединения его к опорам 2 и 3. Это значительно увеличивает долговечность рабочего стола стенда.Относительные деформации Е (Х) стола 1 связаны с радиусом Р кривизны опор 2 и 3 следующим соотношением45 обеспечивающем в достаточно широких пределах деформацию стола, а следо вательно, и закрепленного на немиспытуемого изделия 9. 55 40 65 20 25 ЗО 35 40 где д - толщина стола 1.Уменьшение концентраций напряжений и ограничение их максимальных величин объясняется тем, что величина механических напряжений, возникающих при изгибе в упругом элементе ( столе 1), обратно пропорциональная радиусу изгиба, Если радиус изгиба постоянен по длине упругого злемента,то соответственно будет постоянным и максимальное механическое напряжение. При работе стенда стол 1, начиная с некоторой заданной величины динамических деформаций, определяемой радиусом кривизны рабочей поверхности,опор 2 и 3, соприкасается с той или иной опорой все большей частью своей поверхности, повторяя ее криво- линейность. Этим достигается ограничение уровня динамических деформаций и их выравнивание по всему столу 1. При радиусе опор 2 и 3, больдшем 2 (гце Ер (Х) - максимальр Хные относительные деформации стола 1 при испытаниях), при сравнительно небольшой амплитуде колебаний изгиб стола 1 ограничивается поверхностью опор 2 и 3. В то же время, при радиусе опор 2 и 3, меньОшем (где Е (Х) - предельино-допустимые деформации стола 1, определяемые пределом прочности его материала), наблюдается пропорциональное увеличение механических напряжений в материале стола 1 при увеличении амплитуды колебаний, которые при определенных величинах амплитуды могут достигнуть разрушаюцих значений.Исходя из укаэанного, радиус кривизны рабочей поверхности опор 2 и 3 выбирается в диапазоне 2 к р хТ2 етт Для всенаправленного деформирования изделий стол 1 может быть выполнен в виде диска переменного сечения с круговым присоединением воз. будителя (возбудителей) колебаний на периферии, Опоры в этом случае выполняются со сферической рабочей поверхностью. Опоры могут быть соеди-. нены с дополнительным возбудителем колебаний, что позволит проводить испытания на комбинированное воздействие вибраций и циклических деформаций,15 Е (Х) В опытном образце стенда стол был выполнен из стеклотекстолита толщиной 2 мм в виде ромба со стороной 75 мм, Рабочие поверхности опор были выполнены цилиндрическими с радиусом кривизны 10 и (диапазон динамических деформаций 10-, 5 10 ).Сопоставительные испытания показали, что срок службы предлагаемого стенда по сравнению с известными увеличился в 5-10 раз. Увеличение срока службы достигнуто благодаря уменьщению концентрации напряжений в материале стола в местах присоединения его к опорам, а также вследствие ограничения их максимально возможной величины. Формула изобретения Стенд для испытания изделий на воздействие циклических деформа" ций, содержащий упруго-деформируемый стол для установки испытуемых изделий, его центральную опору и возбудитель колебаний, присоединенный к столу по его периферии, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью увеличения срока службы, онснабжен второй опорой, расположенной зеркально первой с противоположной стороны стола, а рабочаяповеохность опор выполнена криволинейной с радиусом кривизны В,выбранным из условия толщина стола;максимальные рабочиеотносительные деформации стола;максимально допустимыеотносительные деформациистола.. 20 источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СшА Р 3.686.927,.кл. 73-71.6, 1972.2. Авторское свидетельство СССРР 769382, кл. 6 01 7/00, 1978 (прототип).896454 Составитель В. ШехтерТехред Ж.Кастелевич"Корректор М. Пожо Редактор Г. Волкова Тираж 882 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5