Способ крепления образцов при усталостных испытаниях на изгиб

 

СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ОБРАЗЦОВ ПРИ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЯХ НА ИЗГИБ, заключающийся в том, что образец устанавливают на две опоры и прикладывают к нему нагрузку по оси симметрии опор, отлич-ающийся тем, что, с целью повьпвения точности испытаний образцов из сверхтвердых материалов, образец фиксируют путем приложения сжимающего усилия к его торцам, а точки приложения усилия перемещают в направлении развития трещины так, что линия, соединяющая эти точки, проходит через вершину усталостной трещины. ;о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ ИЦ

РЕСПУБЛИН

69) 01) 3Ш С 01 N 3/04 ф1 «P;;lingÙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ j

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТВЕНН 1й HOMEY CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТИЙ (21) 3601843/25-28 (22) 07.06.83 (46) 23.09.84. Бюл. Р 35 (72) А.Л.Майстренко и Г.И.Чеповецкий (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт сверхтвердых материалов АН Украинской ССР (53) 620.174(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство CCCE

Ф 930060, кл. G 01 N 3/20, 1980

2. Авторское свидетельство СССР

В 462106, кл. G 01 N 3/20, 1973 (прототип). (54) (57) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ОБРАЗЦОВ

ПРИ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЯХ НА ИЗГИБ, заключающийся в том, что образец устанавливают на две опоры и прикладывают к нему нагрузку по оси симметрии опор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности испытаний образцов из сверхтвердых материалов, образец фиксируют путем приложения сжимающего усилия к его торцам, а точки приложения усилия перемещают в направлении развития трещины так, что линия, соединяющая эти точки, проходит через вершину усталостной трещины.

1114914

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к способам крепления образцов.

Известен способ крепления образцов при испытаниях на изгиб, заключающийся в том, что образец устанавливают на две опоры и прикладывают нагрузку к образцу по оси симметрии опор f1).

Недостатком известного способа крепления является невозможность испытания образцов иэ сверхтвердых материалов на усталостное разрушение, обусловленное выполнением узла нагружения испытательного устройства без элементов его фиксации относительно оси приложения нагрузки, что не дает возможности проведения испытаний при воздействии вибрационных перегрузок на все устройство. 20!

Наиболее близким к изобретению является способ крепления образцов при усталостных испытаниях на изгиб, заключающийся в том, что устанавливают образец на две опоры и прикладывают нагрузку к образцу по оси симметрии опор L2>.

Недостатком известного способа является невозможность испытания 30 образцов из сверхтвердых материалов в условиях знакопеременных нагрузок, например.в условиях вибрации, обуслов— ленное отсутствием элементов фиксации как нагружающегоустройство, так и самого образца, что вызывает их смещение друг относительно друга и, как следствие этого, недопустимое снижение точности получаемых результатов из-эа искажения механизма усталостного раз- 40 . рушения образца, вызванное смещением фронта развития усталостной трещины.

Целью изобретения является повышение точности испытаний образцов из сверхтвердых материалов. 45

Цель достигается тем, что согласно способу крепления образцов при усталостных испытаниях на изгиб, заключающемуся в том, что образец . устанавливают на две опоры и приклады.г вают к нему нагрузку по оси симметрии опор, образец фиксируют путем при-. ложения сжимающего усилия к его торцам, а точки приложения усилия перемещают в направлении развития трещи- 55 ны так, что линия, соединяющая эти точки, проходит через вершину усталостной трещины.

На фиг. 1 представлено устройство, реализующее способ, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Устройство для реализации способа крепления образцов при усталостных испытаниях на изгиб содержит опоры

1 для установки образца 2, нагружаемого по оси 3. Для приложения сжимающего усилия к торцам 4 образца 2 установлены фиксаторы, выполненные в виде вилки 5, в щеках 6 которой на подшипниках 7 закреплены ролики

8. Вилка 5 также имеет хвостовик 9, выполненный из эластичного материала, например. резины. Фиксаторы расположены внутри скобы 10, в боковых стенках 11 которой установлены поджимные штоки 12, контактирующие с хвостовиками 9. Фиксация необходимого положения поджимных штоков 12 осуществляется винтами 13., размещенными в стенках 11 скобы 10. Устройство также содержит механизм перемещения (не показан) скобы 10 и систему слежения за развитием трещины на образце 2 через блок преобразования, связанный с механизмом перемещения.

Способ крепления образцов при ус талостных испытаниях на изгиб осуществляется следующим образом.

Образец 2 устанавливают на опоры

К торцам 4 посредством перемещения поджимного штока 12 подводят до возникновения контакта ролики 8 и создают сжимающее усилие на образец

2. При проведении испытания к образцу 2 по оси 3 прикладывают циклическое нагружение до возникновения I усталостной трещины. По мере развития усталостной трещины сигнал системы слежения за ростом трещины поступает в блок преобразования и преобразуется в поступательное вертикальное перемещение механизма перемещения и одновременно в перемещение связанной с ним скобы 10. При этом линия, соединяющая точки контакта торца 4 образца 2 с роликом 8, проходит через вершину усталостной трещины, что исключает возникновение дополнительного изгибающего момента в зоне развития усталостной трещины от сжимающего усилия на торцы 4 образца 2. э 1114914 4

Изобретение позволяет автоматизи- твердых материалов путем регулироваровать процесс испытаний и повысить ния положения Фиксаторов в зависимос- точность испытаний образцов из сверх- ти от развития усталостной трещины.

Фиг. 2

Составитель А.Гуммель

Редактор P.Öèöèêà Техред И.Асталош Корректор A.Òÿñêo

Заказ 6758/28 Тираж 822 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