Установка для усталостных испытаний материалов на растяжение-сжатие

 

УСТАНОВКА ДЛЯ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ НА РАСТЯЖЕНИЕ СЖАТИЕ , содержащая активный и пассивный захваты образца, возбудитель колебаний и закрепленный на активном захвате и соосный захватам инерционный груз, отличающаяся тем, что, с целью повьшения точности испытаний путем исключения изгибных напряжений в образце, она снабжена установленным на возбудителе колебаний стаканом, на дне которого закреплен пассивный захват, полым цилиндром , установленным соосно стакану на его открытом торце, двумя круглыми пластинами, одна из которых защемпена по ее периферии между стаканом и полым цилиндром и жестко.соединена с активным захватом, другая жестко закреплена по ее периферии а ш на свободном торце полого цилиндра, а груз распсшожен между пластинами и жестко связан с последними.

09) (l1) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

gyp G 01 N 3/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3620736/25-.28 (22) 11.07.83 (46) 30.09.84. Бюл. 9 36 (72) О.И.Алышевский, С.С.Иванов, В.З.Фадеев и М.В.Фомин (71) МВТУ им. Н.Э.Баумана (53) 620.178.31!.5(088.8) (56) 1. Писаренко Г.Г., Кульбашный П.Ф. Применение злектродинамического вибростенда В7ДС-200А для усталостных испытаний в условиях симметричного растяжения — сжатия. — "Проблемы прочности", 1972, У 8, с. 105-108. (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ УСТАЛОСТНЫХ

ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ НА РАСТЯЖЕНИЕСЖАТИЕ, содержащая активный и пассивный захваты образца, возбудитель ко" лебаний и закрепленный на активном захвате и соосный захватам инерционный груз, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности испытаний путем исключения изгибных напряжений в образце, она снабжена установленным на возбудителе колебаний стаканом, на дне которого закреплен пассивный захват, полым цилиндром, установленным соосно стакану на его открытом торце, двумя круглыми пластинами, одна из которых защемлена по ее периферии между стаканом и полым цилиндром и жестко соединена с активным захватом, другая жестко закреплена по ее периферии на свободном торце полого цилиндра, а груз расположен между пластинами и жестко связан с .последними.

1116351 2

Изобретение относится к испыта,тельной технике, а именно к установ- кам для усталостных испытаний матери. алов при растяжении — сжатии.

Известна установка .для усталостных испытаний материалов на растяжение — сжатие, содержащая резьбовые активный и пассивный захваты образца, возбудитель колебаний, на котором закреплен пассивный захват, и закреп- 10 ленный на активном захвате и соосный захватам инерционный груз, который служит для нагружения образца нродольными усилиями при возбуждении его колебаний. При этом груз имеет возможность раскачиваться в поперечном направлении (1 ).

Недостатком этой установки является низкая точность испытаний материалов на растяжение — сжатие из-за 20 наличия изгибающих моментов .в образце вследствие. поперечного раскачивания груза.

Цель изобретения — повышение точности испытаний путем исключения изгибных напряжений в образце.

Указанная цель достигается тем, что установка для усталостных испытаний материалов на растяжение— сжатие, содержащая активный и пассив-, ный захваты образца, возбудитель колебаний и закрепленный на активном захвате и соосный захватам инерционный груз, снабжена установленным на возбудителе колебаний стаканом, на дне которого закреплен пассивный захват, полым цилиндром, установленным соосно стакану на его открытом торце, двумя круглыми пластинами, одна из которых защемлена по ее периферии йежду стаканом и полым цилиндром и жестко соединена с активным захватом, другая жестко закреплена.по ее периферии на свободном торце полого цилиндра, а груз расположен между пластинами и жестко связан с последними.

На чертеже изображена схема пред лагаемой установки.

Установка содержит активный 1 и .пассивный 2 захваты, имеющие одинако-50 вую конструкцию, обеспечивающую их соосность с образцом 3 посредством конических подпружиненных штырей 4, возбудитель 5 колебаний, например электродинамический вибростенд, ста- 5 кан 6 с боковыми окнами ?, установленный на возбудителе 5 колебаний, а также полый цилиндр 8, установленный соосно стакану 6 на его торце. Между стаканом 6 и цилиндром 8 по периферии защемлена круглая пластина 9, связанная жестко с активным захватом 1.

Другая пластина 10 жестко закреплена по ее периферии на свободной торце полого цилиндра 8 с помощью кольца 11, а груз 12 размещен между пластинами 9 и 10 и жестко связан с ними.

Установка содержит также последовательно связанные генератор 13 случайного шума, блок 14 полосовых фильтров и усилитель 15 мощности сигналов, выход которого подключен к возбудителю 5 колебаний. Кроме того, другие входы усилителя 15 соединены с генератором 16 гармонических колебаний и магнитофонной приставкой 17, Автоматическая обратная связь состоит из вибродатчика 18, установленного на возбудителе 5 колебаний, выход которого через предусилитель 19 соединен с блоком 14 полосовых фильтров.

На образце 3 наклеены тензодатчики 20, выходы которых через предусилитель 21 и анализатор 22 соединены с устройством 23 считывания инфор-, мации.

Установка работает следующим образом.

Образец 3 для усталостных испытаний материала через боковые окна 7 в стакане 6 устанавливают в захваты 1 и 2. Включают возбудитель 5 и с помощью последовательно связан- ных генератора 13 случайного шума, блока 14 полосовых фильтров и усили» теля 15 мощности сигналов обеспечивают заданные амплитудно-частотные характеристики его колебаний. Для реализации гармонических колебаний используют генератор 16, а для воспроизведения эксплуатационных нагрузок — сигналы, записанные ранее на магнитофонную приставку 17.

Груз 12, получая знакопеременные ускорения, нагружает образец своей массой, вызывая в нем деформации растяжения — сжатия, пропорциональные амплитудно-частотнйм характеристикам возбудителя 5 колебаний. Раскачивание груза 12 при этом не происходит иэ-за его жесткой связи с круглыми пластинами 9 и 10. Таким образом, исключается появление в образце 3 изгибающих моментов. .ь

ИнфорМацию 0 нагружении образца 3 в процессе испытаний с помощью наз 11 клеенных на него тенэоцатчиков 20 через предусилитель 21 и анализатор 22 считывают устройством 23.

Заданный режим испытаний поддерживается автоматически с помощью обрат, ной связи вплоть до разрушения образца.

Изобретение позволяет производить испытания на усталость материалов

16351

4 при растяжении — сжатии, полностью исключить изгибающие моменты в образце и, тем самым, повысить точность испытаний. Установка также позволяет воспроизводить различные реальные нагрузки растяжения.. — сжатия, встречающиеся при эксплуатации иэделий.