Установка для испытаний материалов на усталость при чистом изгибе и статическом осевом нагружении

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЬГГАНИЙ МАТЕРИАЛОВ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ ЧИСТОМ ИЗГИБЕ И СТАТИЧЕСКОМ ОСЕВОМ НАГРУЖЕНИИ по авт. св. СССР № 853482, отличающаяся тем, что, с целью повыше ния точности испытаний, она снабжена механизмом компенсации момета в рабочей части образца от действия осевой силы, включающим размещенные в плоскости нагружеНИН два стержня, один из которых установлен на корпусе первого шпинделя перпендикулярно его оси вращения, а другой - на обойме перпендикулярно оси вращения второ го шпинделя, и тарированные грузы, расположенные на обоих стержнях с возможностью установочного перемещения. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (29) (222

ЗсЮ G 01 и 3/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 853482 (21) 3395522/25 — 28 (22) 05.02.82 (46) 15.11.83. Бюл. Н 42 (72) Л. Ф; Шестопал и Н. Р. Музыка (71) Институт проблем прочности АН УССР (53) 620.178.324 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 853482, кл. G 01 N 3/34; 1979. (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСИЫТАНИЙ МА

ТИИАЛОВ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ ЧИСТОМ

ИЗГИБЕ И СТАТИЧЕСКОМ ОСЕВОМ НАГРУЖЕНИИ по авт. св. СССР 1т" 853482, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повыше ния точности испытаний, она снабжена механизмом компенсации момента в рабочей части образца от действия осевой силы, включающим размещенные в плоскости нагруження два стержня, один из которых установлен на корпусе первого шпинделя перпендикулярно его оси вращения, à другой - на обойме перпендикулярно оси вращения второ го шпинделя, и тарированнъ2е грузы, расположенные на обоих стержнях с возможностью установочного перемещения.

1054726

1О

МТ = (" соус, где fg — прогиб образца;

F, — осевая сила;

66 — угол поворота шпинделя.

Появление дополнительного момента приводит к появлению погрешности испытания, Цель изобретения - повышение точности испьпания.

Эта цель достигается тем, Что установка для испьпаний материалов на усталость при чистом изгибе и статическом осевом нагружении. снабжена механизмом компенсации момента в рабочей части образца от действия осевой силы, включающим размещенные в плоскости нагружения два стержня, один из которых установлен на корпусе первого шпинделя перпендикулярно его оси вращения, а другой - на обойме перпендикулярно оси вращения второго шпинделя, и тарированные гру зы, расположенные на обоих стержнях с воэможностью установочного перемещения.

45

50 с

При таком выполнении установки тариро. ванные грузы, установленные на стержнях, создают дополнительный момент, направленный противоположно моменту от осевой силы, что

)приводит к повышению точности приложения испытательной нагрузки.

Изобретение oTHocHlcH к исследованиям прочностных свойств материалов, а именно к установкам для испытания материалов на уста лость, и может найти применение для изучения совместного действия чистого изгиба и 5 статического осево ro "нагружения, По основному авт.св. Р 853482 известна установка для испытаний материалов на усталость при чистом изгибе и статическом осевом нагружении, содержащая основание. устройство для нагружения образца чистым изгибом, устройство для статического растяжения в виде пружины и гайки дпя сжатия пружины, зажимы для образца, установленные в шпинделях, корпус одного из которых шар- !5 нирно соединен с основанием, а корпус другого установлен с возможностью осевого перемещения, и приводной двигатель, вал которого со,единен с первым шпинделем, а второй

Шпиндель снабжен установленной на корпусе 20 обоймой, шарнирно соединенной с основанием, а пружина и гайка размещены на корпусе второго шпинделя, при этом пружина оперта на обойму (1).

Недостатком установки является то, что в 25 процессе испытания вследствие изгиба образца. появляется дополни1ельный изгибающий момент от действия осевой силы, который пропорционален прогибу образца;

На фиг. представлена схема установки; на фнг. 2 - схема действующих снл.

Установка содержит основание 1, устройство для нагружения образца 2 чистым изгибом, включающее тяги 3 и 4, траверсу 5 и подвеску 6 с грузом 7, устройство для статического нагружения в виде пружины 8 и гайки 9 для сжатия пружины 8. В шпинделях

l0 и 11 установлены зажимы 12 и 13 для об; разца 2. Корпус 14 шпинделя 10 установлен ., с возможностью осевого перемешения: Вал 16 приводного двигателя 17 соединен со шпинделем 11. Шпиндель 10 снабжен установленной на корпусе 15 обоймой 18. шарнирно соединенной с основанием 1, Пружина 8 и гайка 9 размещены на корпусе 15 шпинделя 10, при этом пружина 8 оперта на обойму 18. Образец 2 при помощи зажимов 12 и !3 и винтов 19 и 20 жестко соединен со шпинделями

10 н 11, установленными в подшипниках 21 и

22 внутри корпусов 15 и 14.

Механизм компенсации момента в рабочей части образца 2 от действия осевой силы включает размещенные в плоскости нагружения два стержня 23 и 24, один из стер аней

24 установлен на корпусе первого шпинделя

ll перпендикулярно его оси вращения, а другой стержень 23 — на обойме 18 перпендикулярно оси вращения второго шпинделя 10, и тарированные грузы 25 и 26, расположенные на обоих стержнях 23 и 24 с возможностью установочного перемещения. Для фиксации грузов 25 и 26 в нужном положении на стержнях 23 и 24 служат гайки 27 и 28.

Установка работает следующим образом .

Двигатель 17, вал 16 которого жестко соединен со шпинделем 11, приводит во вращение образец 2. При помощи гайки 9 производится сжатие пружины 8, в результате которого образец 2 нагружается статическим нагружением. Установкой грузов 7 на подвеску 6 производят нагружение вращающегося образца 2 чистым изгибом.

При изгибе образца 2 шпиндели 10 и 11 поворачиваются тарированные грузы 25 и

26 от первоначального положения и создают момент пропорциональный углу поворота шпинделей:

М = Ph в!пеь, где P — вес грузов

h — высота установки грузов на стержнях

Поскольку в процессе нагружения прогиб образца 2 при малых значениях изменяется про порционально углу поворота шпинделей 10 и

11, подбирая вес грузов 25 и 26 и высоту их установки на стержнях 23 и 24 можно ком1054726 иг,2

Составитель А. Зайцев

Редактор К. Волощук Техред Т;Маточка Корректор А. Дэятко

Заказ 9094/49 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 пенсировать s рабочем сечении образца 2 момент от действия осевой силы.

Применение предложенной установки для испьиания материалов на усталость при чнстом изгибе дает воэможность получить более точные прочностные характеристики матернаstos, работающих tt условиях осевого нагруження и кругового изгиба.