Установка для испытания материалов на усталость при круговом изгибе в активных средах

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ КРУГОВОМ ИЗГИБЕ В АКТИВНЫХ СРЕДАХ,- содержащая станину, установленный на ней механизм вращения образца, устройство для нагруженйя образца круговЕлм изгибом, соединенные с ним

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК 5Б а 01 И 3/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3393893/25=28 (22) 10.02.82 (46) 15.01.84. Бюл. 9 2 (72) N.Ý. Чапля, A.E. Андрейккв, И.Б. Рибицкий, В.С. Харин и Н.М. Гвоздюк (71) Физико-механический институт им. Г.В. Карпенко (53) 620.178.325.3 (088.8) (56) 1. Сереноен С.В. и др . дина.:1ика машин для испытаний на усталость.

М., "Машиностроение",. 1967, с. 328-330.

2. Авторское свидетельство СС Р

Р 648878, кл. G 01 11 3/32 9 5 (прототип). (54 ) (57 ) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

MATEPHAJIQB HA УСТА iOCTB H РИ КРУГО—

ВОМ ИЗГИББ В АКТИВ НЬЖ CFEliAХ,. co— держащая станину, установленный =;a ней механизм вращения образца, уст— ройство для нагруженйя Образца

КРУГОВЫМ ИЗГИбОМ, СОЕДИНЕНН -.Е С 1111г.

„„SU„„4 А

Обхгкг . . .. .. 1г i.=-.,- l J дат 11 ДЛЯ ИСПЫ туемогo сбр:=з:-ца, камеру для активной сре; =;; —,:=:, =.-.,ае:;Ого в кеи образца и упло:ек - с каме1:.;., О т л и ч а юЩ а .; .: —: тЕМ, 1то г С ЦЕЛЬЮ РаСШИре..:;.=.::. 1. -:О:-.-л1 ..- х возможностей

УС 1 . .:.Ц.:: .. Зс.... ">атЬ1 1=.-.111O:111ß11Û ЦаНГО

:., :.к: —:::11 для установк.-:".; .— ." .-",:,,::р11 Обкатных колец с ..:.:, . ;;....-.:-. в :.-.:к11с... .:=:.;ствня с ни

-....;..-:..г1:а - .:::«aA, СВЯс -""-: —.-:.- .- .. . -»1;=1.--;,- и имеет крь-.,::: .:. -:.1с:.;-- ..=,:.,=:е к.=.ждая i3 виде

13 .: ".:::. К: .—:::: В =:.iг:1одЕйствую

it!.:1Е .; :.." . -. :!*. КОЛЬ J:М1Н С ПОМОЩЬЮ

;..О::Ьбк;г,с.:- ..=.:".-гл Л Е:а Ка ВНЕШне.. ПО:-е-,:..:.;;: .:.; с " ка-;o= и внутрен— — -.: —. —.. .::. 1сст::..-.,:кат кых колец, в

Ст11.Г::О:: .: = ОРг:.:1 В1:.ПОЛ.1ЕН.: ГЕРМЕтИЧ:а:..Р1г:;:;J .=1ß:=: ПГОЦЕССЕ ИСПЫта -::г:Е От-=="-;"ò -.1Я ДЛЯ ПОДВОДа в .; —..=::11..:.ax и между .-З -;:J;- .:.,;;;:.; ==::;; -OË1JàÌÈ сООтВЕтств .::с1.;1, с..:к=.; —. i;ык кот ец.

106.7404

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к установкам для испытания на усталость в активных средах, и может найти применение при определении сопротивления материалов росту трещин при физико-химическом воздействии активных сред на материалы.

Известна установка для испытания материалов на усталость в активных средах, содержащая станину, установленный на ней механизм вращения образца, связанные с ним захваты, устройство для нагружения образца круговым изгибом, эластичную камеру для активной среды и размещаемого в ней образца.

Установка позволяет проводить испытания образцов в жидких и гаэообразных средах, а также изучать катодные и анодные процессы при. усталостном нагружении (1 ).

Однако известная установка не позволяет проводить испытания при высоком давлении в камере, так как последняя выполнена иэ резины.

Наиболее близкой к изобретению является установка для испытания материалов на усталость при круговом изгибе в активных средах, содержащая станину, установленный на ней механиэм вращения образца, устройство для нагружения образца круговым изгибом, соединенные с ним обкатные кольца, захваты для испытуемого образца, камеру для активной среды и размещаемого в ней образца и уплотнение камеры, н которой захваты выполнены сферическими, размещены внутри камеры, выполненной жесткой.

Установка позволяет проводить испытания при высоких давлениях в камере (2).

Данная установка характеризуется невозможностью.проведения испытаний в активных средах высокой чистоты в широком диапазоне давлений, включающем область пониженных и очень низких давлений, так как уплотнения камеры, установленные на скользящих элементах установки, не дают возможности получать в камере высокую степень вакуумизации, необходимой для очистки камеры от примесей и загрязнений атмосферными газами.Таким образом, функциональные воэможности установки ограничены из-эа невозможности проведения прецизионных испытаний в широком диапазоне условий.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей установки °

Укаэанная цель достигается тем, что в установке для испытания материалов на усталость при круговом

Установка содержит станину 1, установленный на ней механизм вращения образца 2,. включающий привод 3, шпиндель 4 и центры 5 и 6, устройство для нагружения образца

2 круговым изгибом в ниде подвески

7 с подшипниками 8 и 9, соединенные с ним обратные кольца 10 и 11, цанговые захваты 12 и 13, снабженные гайками 14 и 15 для их установки соосно внутри обкатных колец 10 и 11 с возможностью взаимодействия с ними, гибкую камеру 16 для активной среды и размещения в ней образ55 -ца 2, связанную с обкатными кольцами 10 и 11, имеющую крышки, выполненные каждая в виде стакана 17 с фланцем 18, взаимодействующие с обкатными кольцами 10 и 11 с по60 мощью резьбы, выполненной на внешней поверхности стаканов 17 и внутренней поверхности обкатных колец

10 и 11. В стенках колец 10 и 11 выполнены герметично закрываемые

65 в процессе испытания сквозные

40 изгибе н активных средах содержащей станину, установленный на ней механизм вращения образца, устройство для нагружения образца круговым изгибом, соединенные с ним обкатные кольца, захваты для испытуемого образца. камеру для активной среды и размещаемого в ней,образца и уплотнения камеры, эахнаты выполнены цанговыми и снабжены гайками для установки их соосно ннутри обкатных колец с воэможноСтью взаимодействия с ними, камера выполнена гибкой, связана с обкатными. кольцами и имеет крышки, выполненные каждая н виде стакана с фланцем и взаимодействующие с обкатными кольцами с помощью резьбы, которая выполнена на внешней поверхности стаканов и внутренней поверхности обкатных колец, н стенках которых выполнены герметично закрываемые в процессе испытания сквозные отверстия подвода активной среды в камеру, а уплотнения размещены в крышках и между фланцами крышек и торцами соответствующих обкатных колец.

При таком выполнении устанонки камера, связанная с обкатными кольцами закреплена посредством цанговых захватов непосредственно на образце и не препятствует его изгибу, а уплотнения камеры, установленные в местах неподвижного соединения деталей, и обеспечивают поддержание высокой герметичности камеры.

На фиг.1 представлена общая схема предлагаемой установки, на фиг..2 — камера, осевой разрез; на фиг.3 — обкатное кольцо, поперечный разрез.

1067404

ВНИИПИ Заказ 11201/47 Тираж 828 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 отверстия 19 и 20 для подвода активной среды в камеру 16.

Уплотнения 21-24 камеры размещены в крыаках и между фланцами

18 крышек и торцами соответствующих обкатных колец 10 и 11.Крышки имеют резьбовые пробки 25 и 26 для закрепления уплотнений 22 и 23 внутри стаканов 17.

Установка работает следующим образом.

На образец 2 устанавливают камеру 16 и обкатные кольца 10 и 11.

Внутри колец 10 и 11 размещают цанговые захваты 12 и 13 и, закручивая гайки 14 и 15, устанавливают захваты 12 и 13 соосно внутри колец 10 и 11, которые при этом фиксируются на образце 2. Затем в обкатные кольца 10 и 11 заворачивают крышки камеры 16, которые фланцами 18 прижимают к торцам колец 10 и 11 уплотнения 21 и 24. B крышках размещают уплотнения 22 и

23, закрепляемые при помощи пробок 25 и 26.

Через отверстия 19 и 20 из камеры 16 откачивают воздух и подают активную среду, после чего отверстия

19 и 20 закрывают герметичными заглушками (не показаны).

Подготовленную таким образом камеру 16 с образцом 2 устанавливают в центрах 5 и 6, приводят во вращение и нагружают образец круговым изгибом до разрушения, контролируя изменение длины трещины.

Предлагаемая установка позволяет проводить испытания по выявлению влияния активных сред на трещино29 стойкость материалов.