Устройство для испытания вращающегося образца на усталость

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЬРГАНИЯ ВРАЩАКЯЦЕГОСЯ ОБРАЗЦА НА УСТАЛОСТЬ, содержащее привод вращения образца,связанный с ним зё1хват для консольного крепления образца,установленную на свободном конце образца обойму с под:(иипниками и размещенный параллельно оси захвата удлинитель, один конец которого связан с обоймой, а на другом конце подвешен груз, отличающеес я тем, что, с целью обеспечения воз можности испытания образца по схеме чистого среза, удлинитель расположен в направлении захвата, а груз подвешен к нему в точке, лежащей в плоскости рабочего сечения образца.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1029038

3(Q) G 01 Б 3/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Я:, ;:",:, . К ABTOPCKOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 2 2 (21) 3321595/25-28 (22) 15. 07. 81 (46) 15.07 ° 83. Бюл. 9 26 (72) Д.А. Гаврилов и В.Я. Баш (53) 620.178.32(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

В 139123, кл. G 01 N 3/34, 1961.

2. Серенсен С.В., Гарф М.З., Куеьменко В.А. Динамика машин для испытаний на усталость. М., Машиностроение, 1967, с. 41 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

ВРАщИОЩЕГОСЯ ОБРАЗЦА HA УСТАЛОСТЬ, содержащее привод вращения образца,, связанный с ним захват для консольного крепления образца, установленную на свободном конце образца обойму с подшипниками и размещенный параллельно оси захвата удлинитель, один конец которого связан с обоймой, а на другом конце подвешен груз, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью обеспечения воэ. можности испытания образца по схеме чистого среза, удлинитель расположен в направлении захвата, а груз подвешен к нему в точке, лежащей в плоскости рабочего сечения образца.

1029038

P срто» = F

Составитель О. Алексеев

Редактор A. Химчук Техред И. Гайду Корректор C. Шекмар г

Заказ 4948/40 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к механическим испытаниям материалов, в част. ности испытаний на усталость консольных вращающихся образцов, и может быть использовано при определении характеристик выносливости материалов и конструкций, работающих в условиях, близких к чистому срезу.

Известно устройство для испытания вращающегося образца, содержащее размещенные на концах образца обой- 10 мы с подшипниками и соединенный с обоймами механизм для создания в образце напряжений чистого изгиба (1).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является уст- 15 ройство для испытания вращающегося образца на усталость, содержащее привод вращения образца, связанный с ним захват для консольного крепления образца, установленную на свободном конце образца обойму с подшипниками и размещенный параллельно оси захвата удлинитель, один конец которого связан с обоймой, а на другом конце подвешен груз. В известном устройстве удлинитель направлен от обоймы в сторону, lIpoTHBQIIQJIOx ную захвату.

Однако схемы чистого и консольного изгиба, осуществляемые при использовании известных устройств, 30 не позволяют провести испытания образца в условиях чистого среза.

Цель изобретения — обеспечение возможности испытания образца по схеме чистого среза.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для испытания вращающегося образца на усталость, содержащем привод вращения образца, связанный с ним захват для консольно-40

ro крепления образца, установленную на свободном конце образца обойму с подшипниками и размещенный параллельно оси захвата удлинитель, один конец которого связан с обоймой, а на 45 ф другом конце подвешен груз, удлинитель расположен в направлении захвата, а груз подвешен к нему -в точке, лежащей в плоскости рабочего сечения образца.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — зпюры напряжений изгиба и среза в образце.

Устройство содержит обойму 1, в которой закреплены подшипники 2, жестко связанный с обоймой 1 удлинитель 3, выполненный в виде стержня, на котором с помощью шарнира 4 подвешена штанга 5 с грузом б, создающим нагрузку на образец 7, консольно закрепленный в захвате 8. Шарнир

4 расположен в плоскости рабочего сечения 9 образца 7. Привод вращения образца не показан.

Устройство работает следующим образом.

При включении привода образец 7 приводится во вращение. При нагружении силой P в образце 7 возникают напряжения изгиба „ и среза Г, эпюры которых показаны на фиг. 2. В рабочем сечении 9 напряжения изгиба

6>=- О, и материал подвержен только действию напряжений среза. Величина максимального напряжения среза срта определяется по соотношению где F — площадь поперечного сечения образца 7.

Таким образом, предлагаемое устройство может быть использовано для испытаний на выносливость консоль- ных вращающихся образцов материалов, позволяющих оценить несущую способность конструкций, эксплуатируемых в условиях воздействия переменных напряжений среза, например, соединения ступицы с валом, шпоночных соединений и т.п.