Машина для испытаний образцов на усталость

Авторы патента:

G01N3/32 - путем приложения повторяющихся или пульсирующих усилий (создание таких усилий вообще, - см. такие классы, как B06,G10 )

Изобретение относится к прочностным испытаниям материалов на усталость. Целью изобретения является повышение точности измерения кинетики усталостного разрушения путем учета реального режима нагружения образца в процессе испытаний. Устройство контроля амплитуд параметров циклического нагружения включает датчик 9 для измерения амплитуды перемещения, связанный с механизмом силовозбуждения, и датчик 11 для измерения амплитуды нагрузки, связанный с динамометром 8. Блок 15 сравнения амплитуды перемещения и нагрузки электрически связан с усилителем 16 и регистрирующим прибором 17, Электрические сигналы от датчиков 9 и 11 для измерения амплитуды перемещения и амплитуды нагрузки поступают в блок 15 сравнения. Сигнал из блока 15 сравнения подается на усилитель 16. Кинетика усталост (О ного разрушения фиксируется регистри (Л рующим прибором 17. 1 ил. tn 8 С - to В ю ,12 о О) 9 / со Од 16

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 G 01 N 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1Д j

КЕ,.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3925946/25-28 (22) 11.07.85 (46) 15. 11.86. Бюл. Ф 42 (71) Институт механики АН УССР (72) В.П.Голуб и А.К.Славков (53) 620.171(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 109501, кл. G 01 N 3/06, 1957. (54) МАШИНА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ

НА УСТАЛОСТЬ (57) Изобретение относится к прочностным испытаниям материалов на усталость. Целью изобретения является повышение точности измерения кинетики усталостного разрушения путем учета реального режима нагружения образца в процессе испытаний. Уст

„„SU„„1270636 А 1 ройство контроля амплитуд параметров циклического нагружения включает датчик 9 для измерения амплитуды перемещения, связанный с механизмом силовозбуждения, и датчик 11 для измерения амплитуды нагрузки, связанный с динамометром 8. Блок 15 сравнения амплитуды перемещения и нагрузки электрически связан с усилителем 16 и регистрирующим прибором

17. Электрические сигналы от датчиков 9 и 11 для измерения амплитуды перемещения и амплитуды нагрузки поступают в блок 15 сравнения. Сигнал иэ блока 15 сравнения подается

С2 на усилитель 16. Кинетика усталост- . ж ного разрушения фиксируется регистрирующим прибором 17. 1 ил.

1270636

Изобретение относится к прочност. ным испытаниям материалов на усталость °

Цель изобретения вЂ” повышение точности путем измерения кинетики усталостного разрушения с использованием в машине для испытаний на усталость устройства контроля и сравнения амплитуд параметров циклического нагружения.

На чертеже представлена функциональная схема машины для испытаний на усталость.

Машина содержит станину 1, на которой размещены механизм силовозбуждения, состоящий из возбудителя 2 дивЂ” намических нагрузок с регулируемым эксцентриситетом и червячного редуктора 3 статического нагружения с приводом от реверсивного электродвивЂ” гателя (не показан), сумматор 4 нагрузок, связанный с механизмом силовозбуждения, подвижный захват 5, в котором крепится образец 6 и .который связан с сумматором 4 нагрузок, неподвижный захват 7, связанный с образцом 6 и динамометром 8.

Машина снабжена также устройст вом контроля амплитуд параметров циклического нагружения и автоматической записи кинетики усталостного разрушения, включающим датчик 9 для измерения амплитуды перемещения, кинематически связанный посредством якоря !0 с подвижным захватом 5, датвЂ” чик 11 для измерения амплитуцы нагрузки, кинематически связанный посредством якоря 12 с динамометром 8, блок 13 измерения амплитуды перемещения и блок 14 измерения амплитуды нагрузки, электрически связанные с датчиком 9 для измерения амплитуды перемещения и датчиком 11 для измерения амплитуды нагрузки соответственно, блок 15 сравнения амплитуды перемещений и нагрузок, усилитель

16 и регистрирующий прибор 17, систему автоматической стабилизации режимов нагружения (не показана), Машина работает следующим обФ разом.

Нагружение образца 6 осуществляется с помощью независимо работающих возбудителя 2 динамических нагрузок и редуктора 3 статического нагружения через сумматор 4 нагрузок и BKTHBHblH захват 5. Уровень нагрузок задается по перемещениям

5 IQ

40 л „активного захвата 5, а контролируется по перемещениям Лр упругого элемента динамометра 8 с помощью системы автоматики с обратной связью. В качестве исходной информации используются величины электрических сигналов, индуктируемых в датчиках

9 и 11 для измерения амплитуды перемещения и амплитуды нагрузки перемевЂ” щениями якорей 10 и 12. В зависимосвЂ” ти от заданного режима нагружения в процессе испытаний поддерживается постоянной или величина перемещений активного захвата (B = const вЂ” жесткий режим) или величина нагрузки (Лр = const вЂ” мягкий режим) . Одновременно в блоках 13 и 14 измерения амплитуд перемещения и нагрузки выделяются сигналы, пропорциональвЂ” ные амплитудным значениям переменных компонент перемещений и нагрузоК и направляются в блок 15 сравнения.

При появлении и развитии в образце усталостного разрушения жесткость системы машина-образец изменяется, что приводит к изменению первоначально задаваемых амплитудных значений переменных компонент Ли или гр и к срабатыванию системы автоматики, которая, воздействуя на возбудитель

2, восстанавливает первоначально. ! заданные параметры. При мягком нагружении изменяется величина htt u поддерживается постоянной величина Йр, а при жестком изменяется ht и поддерживается постоянной Вк . В результате на выходе блока 15 сравнения появляется сигнал, пропорциональный разности амплитуд перемещений и нагрузок, который усиливается в усилителе 16. Кинетика усталостновЂ” го разрушения регистрируется прибором 17.

Использование двух совместно работающих индуктивных датчиков позволяет фиксировать не абсолютную, а относительную величину полезного сигнала, не зависящую от жесткости элементов машины, реализуемого в данный момент времени режима нагружений, что существенно повышает точность измерений.

Исключение непосредственного контакта с образцом позволяет исследо- вать и получать характеристики трещиностойкости конструкционных материалов в широком интервале темпера127

0636

Составитель Ю.Матвиенко

Техред Л.Олейник Корректор С.Черни

Редактор M.Äûëûí

Заказ 6235/45

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.ужгород, ул.Проектная, 4 з тур, в условиях ползучести, в агрессивных средах и вакууме.

Формула изобретения

Машина для испытаний образцов на усталость, содержащая станину, установленный на ней механизм силовозбуждения с динамометром для подключения к образцу, связанные с динамометром датчик для измерения амплитуды на4 грузки и систему автоматической стабилизации режимов нагружения, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности, она снабжена датчиком для измерения амплитуды перемещения, связанным с механизмом силовозбуждения и блоком сравнения, входы которого связаны с датчиками . для измерения амплитуд перемещения и нагрузки.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при испытаниях материалоэ на циклическую прочность при постоянной виброскорости в режиме случайных внешних воздействиях около средней частоты f

Образец для определения циклической прочности соединений при круговом изгибе // 1265532

Изобретение относится к испытаниям на циклическую прочность и позволяет повысить достоверность результатов испытаний

Способ определения усталостного повреждения материала образца // 1262338

Изобретение относится к определению механических свойств материалов

Устройство для регистрации трещин // 1262337

Изобретение относится к измерительной технике

Установка для испытания образца на усталость при сложном нагружении // 1260725

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для усталостных испытаний образцов материалов при сложном напряженном состоянии при одновременном действии осевого и изгибающего усилий

Стенд для испытания деталей машин // 1260724

Изобретение относится к области испытательных машин, создающих в образцах сложные виды деформаций, и может быть использовано в общем мащиностроении при программных испытаниях деталей мащин на усталость и долговечность

Устройство для усталостных испытаний неразъемных соединений // 1260723

Изобретение относится к устройствам для экспериментального определения характеристик усталостной прочности сварных, паяных и клеевых соединений

Установка для испытаний на усталость при чистом изгибе // 1259145

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам дпя испытаний на усталость при чистом изгибе, и позволяет расширить технологические возможности путем создания асимметричных и бигармонических циклов нагруженИя с помощью дополнительного привода нагружателя, выполненного в виде кривошипно-шатунного механизма переменного эксцентриситета с шатуном регулируемой длины и вибратора

Устройство для суммирования числа циклов нагружения детали // 1259144

Изобретение относится к ист.|таниям на усталость, может быть использовано для регистрации чисел циклов напряжений заданных амплитуд в детали машины, йаходящейся в условиях циклического нагружения, и позволяет повысить достоверность в условиях циклических деформаций с постоянным средним значением за счет суммирования циклов заданных амплитуд

Способ контроля качества стабилизации механических свойств и размеров деталей и устройство для его осуществления // 1259143

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для контроля качества стабилизации механических свойств и размеров деталей

Имитатор повреждения клубней // 2110057

Изобретение относится к устройствам для изучения физико-механических свойств картофеля и может быть использовано для определения повреждений клубней картофеля при оптимизации работы картофелеуборочных машин, а также в селекции новых сортов картофеля, предназначенных для механизированного возделывания

Установка для испытания образцов при двухчастотном нагружении // 2115910

Изобретение относится к машиностроению, в частности к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к установкам для испытания образцов на усталость при двухчастотном нагружении

Способ определения модуля упругости металла при различных температурах // 2116644

Способ определения пластической и упругой составляющих петли гистерезиса конструкционного материала // 2119153

Изобретение относится к испытаниям конструкционных материалов и может быть использовано при определении достоверных свойств металлов в упругой области деформации

Способ определения циклической прочности металла конструкций // 2122721

Счетчик ресурса // 2123169

Способ определения предела контактной выносливости материала // 2123175

Изобретение относится к методам испытания материалов на усталостную прочность, в частности к способам определения предела контактной выносливости материала

Способ определения сопротивления контактной усталости // 2130600

Способ неразрушающего контроля качества готового железобетонного изделия // 2131599

Стенд для динамических испытаний элементов воздушного винта летательного аппарата // 2137108

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для динамических испытаний элементов воздушного винта летательного аппарата, например, лопастей винта вертолета, при комбинированных нагрузках