Установка для испытания материалов на усталость при изгибе /ее варианты/

 

. Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при испытаниях материалов на усталость при изгибе . Целью изобретения является повышение точности испытаний путем устранения крутящих моментов и поперечных сил при изгибе образца в процессе испытаний. что достигается закреплением активных захватов на гибких .элементах, кинематически связанных с нагружающий устройством в виде ползуна. Возвратно-поступательное перемещение ползуна вызывает через гибкие элементы перемещение активных захватов и загружение образцов, закрепленных между активными и пассивными захватами, причем последние закреплены на раме установки неподвижно. Установка по варианту 1 содержит два активных и два пассивных захвата , что позволяет вести одновременно испытания двух образцов, а установка по варианту 2 - по одному активному и одному пассивному захвату. Однако, благодаря симметричному расположению активного захвата относительно гибких элементов, на которых закреплены его концы, и перемещению последних в противоположных направлениях при перемещении ползуна, образец загружается только изгибающим моментом . 2 с. п. ф-лы, 2 ил. i ю N3 О5 ее ;о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SUÄÄ 1226139 A g 4 G 01 N 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ., К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3828306/25-28 (22) 21.12.84 (46) 23.04.86. Бюл. № 15 (71) Волгоградский политехнический институт (72) В. С. Уткин, В. А. Лысов, И. А. Рыжков, С. И. Розов и О. В. Евстюничев (53) 620.178.311 (088.8) (56) Патент Германии 742333, кл. 42 К гр. 34.04, 1953. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ ИЗГИБЕ (ЕЕ ВАРИАНТЫ) (57). Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при испытаниях материалов на усталость при изгибе. Целью изобретения является повышение точности испытаний путем устранения крутящих моментов и поперечных сил при изгибе образца в процассе испытаний, что достигается закреплением активных захватов на гибких элементах, кинематически связанных с нагружающим устройством в виде ползуна. Возвратно-поступательное перемещение ползуна вызывает через гибкие элементы перемещение активных захватов и загружение образцов, закрепленных между активными и пассивными захватами, причем последние закреплены на раме установки неподвижно. Установка по варианту 1 содержит два активных и два пассивных захвата, что позволяет вести одновременно испытания двух образцов, а установка по варианту 2 — по одному активному и одному пассивному захвату. Однако, благодаря симметричному расположению активного захвата относительно гибких элементов, Я на которых закреплены его концы, и перемещению последних в противоположных направлениях при перемещении ползуна, образец загружается только изгибающим момен- С„ том. 2 с. п. ф-лы, 2 ил.

1226139

Формула изобретения

55

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания материалов на усталость при изгибе.

Цель изобретения — повышение точности испытаний путем устранения крутящих моментов и поперечных сил при изгибе образца в процессе испытаний.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема установки по первому варианту; на фиг. 2 — то же, по второму варианту.

Все узлы установки смонтированы на станине, выполненной в виде основания 1 и рамы, состоящей из двух стоек 2 и перекладины 3, на которой закреплены два пассивных захвата 4. На стойках рамы закреплены блоки 5 и направляющие для нагружающего механизма в виде ползуна 6 с набором направляющих блоков 7, соединенного с кривошипно-шатунным механизмом 8. Два силопередающих элемента 9 закреплены на рабочих частях гибких элементов 10 и выполнены в виде зубчатых реек, в пазах 11 которых шарнирно-подвижно закреплены активные захваты 12. Гибкие элементы закреплены на стойках при помощи шарнирно-неподвижного соединения 13.

В дополнение к первому варианту во втором варианте на ползуне 6 нагружающего устройства установлено два тянущих блока 14 и два подвижно-опорных элемента 15 с возможностью свободного перемещения по ползуну. Две кольцевые проушины 16 снабжены направляющими роликами 17 и через самоуравновешивающие гибкие элементы 18 связаны перекрестно с подвижно-опорными элементами. Два гибких элемента 10, на рабочих частях которых закреплены силопередающие элементы 9, выполненные в виде зубчатых реек, перекинутые через блоки 5 станины, направляющие ролики 17 пальцевой проушины и ролики 19 шарнирно-подвижного элемента. Пассивный захват 4 неподвижно закреплен на перекладине 3 рамы станины, а активный захват 12 шарнирно-подвижно закреплен в пазах 11 силопередающего элемента.

При работе установки по первому варианту за счет кривошипно-шатунного механизма 8 происходит продольное возвратнопоступательное перемещение ползуна нагружающего механизма 6 в направляющих рамы параллельно перекладине 3. При этом усилие, действующее на ползун, передается через направляющие блоки 7 гибким элементам 10, которые будучи закрепленными на стойках рамы станины, вызовут перемещение силопередающих элементов 9 параллельно седловинами захватов с усилиями, определяемыми усилием, действующим на ползун. Эти усилия передаются активным захватом 12, вызывающим деформации изгиба образцов, закрепленных в седловинах между активными и пассивными захватами.

Свободное перемещение активных захватов в пазах 11 зубчатых реек 9 параллельно перекладине 3 приводят к снятию поперечных сил в процессе деформации образцов, а деформации кручения отсутствуют ввиду малой крутильной жесткости рабочих частей гибких элементов. Величина возвратно-поступательного перемещения ползуна определяеет амплитудный угол поворота активных захватов относительно неподвижно закреплен. ных пассивных захватов.

Установка по второму варианту работает следующим образом. При возвратнопоступательном перемещении ползуна 6 усилие через тянущие блоки 14, самоуравновешивающие гибкие элементы 18, ролики 17 и гибкие элементы 10 передается на закрепленные на рабочих частях последних силопередающие элементы 9, перемещая их в противоположных друг другу направлениях.

Благодаря перекрестному соединению самоуравновешивающих гибких элементов 18 в кинематической схеме, действующие на концах активного захвата 12 усилия оказываются равными по величине и противоположными по направлению, что приводит при равных расстояниях E от седловины активного захвата 12 до пазов 11 в силопередающих элементах 9 к загружению образца только изгибающим моментом.

1. Установка для испытания материалов на усталость при изгибе, содержащая станину в виде основания и рамы, закрепленной на основании, нагружающий механизм, закрепленный на раме станины, два силопередающих элемента, связанных с нагружающим механизмом, два пассивных захвата с седловинами, закрепленных на раме станины, и два активных захвата, каждый из кокоторых закреплен на своем силопередающем элементе, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности испытаний путем устранения крутящих моментов и поперечных сил, рама станины выполнена в виде двух стоек и перекладины с набором блоков, закрепленных на стойках симметрично относительно оси симметрии рамы, нагружающий механизм выполнен в виде ползуна с четырьмя направляющими блоками, закрепленными на ползуне попарно симметрично относительно оси симметрии рамы, установленного с возможностью продольного перемещения относительно рамы параллельно перекладине, установка снабжена двумя гибкими элементами, каждый из которых имеет рабочую часть, охватывает два направляющих блока ползуна и соответствующие блоки рамы так, что рабочая часть каждого гибкого элемента параллельна седловинам пассивных захватов, и шарнирно закреплен на соответствующей стойке рамы между двумя направляющими блоками ползуна, каждый си1226139 лопередающий элемент связан с нагружающим механизмом через соответствующий гибкий элемент, установлен на рабочей части соответствующего гибкого элемента и выполнен в виде зубчатой рейки, в пазах которой шарнирно-подвижно закреплен соответствующий активный захват.

2. Установка для испытания материалов на усталость при изгибе, содержащая станину в виде основания и рамы, закрепленной на основании, нагружающий меха- 10 низм, закрепленный на раме, два силопередающих элемента, связанных с нагружающим механизмом, пассивный захват с седловиной, закрепленный на раме, и активный захват, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности испытаний путем устранения .крутящих моментов и поперечных сил, рама станины выполнена в виде двух стоек и перекладины с набором блоков, закрепленных на стойках симметрично относительно оси симметрии рамы станины, нагружающий механизм выполнен в виде ползуна с двумя тянущими блоками, закрепленными на ползуне симметрично относительно оси симметрии рамы станины, установленного с возможностью продольного перемещения относительно рамы станины па- 25 раллельно перекладине рамы станины, установка снабжена двумя подвижно-опорными элементами, каждый из которых имеет по одному ролику, установленными на ползуне симметрично относительно оси симметрии рамы станины с возможностью свободного перемещения по ползуну, двумя пальцевыми проушинами, каждая из которых имеет по одному направляющему ролику, двумя самоуравновешивающими гибкими элементами, каждый из которых одним концом шарнирно закреплен на соответствующей пальцевой проушине, перекинут через ближайший к нему тянущий блок, а другая концом шарнирно закреплен на подвижноопорном элементе так, что при этом он пересекает ближайший по ходу подвижноопорный элемент, двумя гибкими элементами, каждый из которых имеет рабочую часть, охватывает соответствующие блоки станины, соответствующий ролик подвижна-опорного элемента, соответствующий направляющий ролик пальцевой проушины так, что рабочая часть каждого гибкого элемента параллельна седловине пассивного захвата, и шарнирно закреплен на соответствующей стойке рамы станины между соответствующими направляющим роликом пальцевой проушины и роликом подвижноопорного элемента, каждый силопередающий элемент связан с нагружающим механизмом через соответствующий гибкий элемент, установлен на рабочей части соответствующего гибкого элемента и выполнен в виде зубчатой рейки с пазами, а активный захват шарнирно-подвижно закреплен каждым концом в соответствующих пазах зубчатых реек.

1226139

Редактор С..Лыжова

Заказ 1935/33

Составитель В. Чернов

Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Тираж 778 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4