Установка для усталостных испытаний группы образцов

 

Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для испытания группы образцов на циклическое растяжение. Цель изобретения расширение технологических возможностей путем сзбеспечения испытания группы образцов в силовом и деформационном режимах. Образцы 9 устанав

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (5)) 4 G 01 М 3/34 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHÎMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4133100/25-28 (22) 13.10.86 (46) 15.04,88, Бкл. И - 14 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е.В.Лодус (53) 620.178 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)1 -.1033922, кл. С 01 N 3/34, 1983 ° (54) УСТАИОВ) А ДПЯ УСТАПОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ ГРУППЫ ОБРАЗЦОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для испытания группы образцов на циклическое растяжение. Цель изобретения— расширение технологических возможностей путем обеспечения испытания группы образцов в силовом и деформационном режимах. Образцы 9 устанав1388760 ливают в захваты 6-8. Каждый захват связан с соответствующей гибкой тягой 12, перекинутой через блок 13 и связанной с подвижной траверсой 2.

При деформационном режиме нагружения подвижные траверсы 2 и 19 закреплены, а втулка 10 освобождена и упирается в эксцентрик 5. При силовом режиме нагружения втулка 10 закреплена и

Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для испытания группы образцов на циклическое растяжение.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей путем обеспечения испытания группы образцов в силовом и деформационных режимах.

На чертеже представлена схема 10 предлагаемой установки.

Установка содержит механизм статического нагружения в виде пресса с неподвижной траверсой 1 и подвижной траверсой 2 с приводом в виде 15 винта 3 и гайки 4, для его осевого перемещения механизм циклического нагружения образцов, выполненный в виде эксцентрика 5, размещенного между траверсами 1 и 2, пары соосных 20 захватов 6-8 по числу образцов 9 в группе, взаимодействующие с механизмами статического и циклического на" гружения.

Установка снабжена втулкой 10, 25 размещенной на неподвижной траверсе

1 с возможностью осевого перемещения соосно винту 3 привода подвижной траверсы и снабженной фиксатором 11 положения относительно неподвижной тра- 30 версы 1. Захваты 6-8 для образцов 9 размещены внутри втулки 10 так, что общая ось каждой пары захватов 6-8 перпендикулярна оси втулки 10, и каждый захват посредством гибкой тяги

12, огибающей блок 13, соединен с подвижной траверсой 2. Винт 3 привода подвижной траверсы размещен в отверстии 14, выполненном в траверсе

2, и имеет фиксирующую гайку 15, на- 40 вернутую на винт со стороны торца, не взаимодействует с эксцентриком 5, а траверсы 2 и 19 освобождены. При вращении эксцентрика 5 в силовом режиме он деформирует пружину 16, которая передает усилие на траверсу

2, и через нее — на образцы. При вращении эксцентрика 5 в деформационном режиме образцы деформируются при перемещении втулки 10 . 1 ил. обращенного к втулке 10. На указанном торце винта размещена съемная пружнйа 16, жесткость которой существенно ниже жесткости образцов. Подвижная траверса 2 имеет фиксатор 17 ее положения на направляющих 18 пресса. Гайка 4 осевого перемещения винта 3 привода размещена на второй подвижной траверсе 19 снабженной фиксатором

20 ее положения на направляющих 18 пресса. Зксцентрик 5 установлен с возможностью избирательного взаимодействия с силовой пружиной 16 или с торцом 21 втулки 10.

Для измерения усилий на образцах

9 используются динамометры 22, соединенные с тягами 12. Вращение эксцентрика 5 осуществляется приводом 23 с муфтой 24 для соединения с эксцентри-. ком и муфтой 25 для соединения с гайкой 4 винта 3.. Для перемещения гайки

4 вдоль винта 3 имеется ручной привод 26 вращения гайки 4. Пружина 16 размещена в центраторе 27, Установка работает следующим образом, Для испытаний циклического нагружения с аиловым взаимодействием образцов фиксаторами 11 закрепляют втулку 10 на траверсе 1, Выключают муфту 24, включают муфту 25 и при фиксированном положении траверсы 19 включают привод 20. Вращением гайки

4 перемещают винт 3 в осевом направлении и деформируют пружину 16, под- .

maMas ее к эксцентрику 5. При достижении заданной деформации пружины, которая определяется нижним пределом изменения нагрузки при циклическом нагружении, привод 23 выключают, гай1388760 ку 15 опускают до контакта с траверсой 2, и обратным вращением гайки 4 приводом 23 передают усилие пружины на траверсу 2. Усилие пружины с траверсы 2 через тяги 12 передается на образцы 9. Выключают муфту 25 и включают муфту 24. Фиксатором 20 освобождают подвижную траверсу 19. Включают привод 23 и приводят во вращение эк- 1р сцентрик 5, в результате чего нагрузка от пульсирующей деформации пружины через гайку 15 и траверсу 2 с тягами

12 передается на образцы 9. Жесткость пружины 16 подбирают такой, чтобы она 15 била существенно меньше жесткости образцов °

В этом случае нагрузка на образцы определяется деформацией пружины 16.

При разрушении части образцов проис- 2р ходит догружение остальных образцов так, что суммарная нагрузка остается примерно на прежнем уровне.

Для испытания группы образцов в деформационном режиме циклического нагружения фиксаторами 11 освобождают втулку 10. При фиксированном положении траверсы 19, включенной муфте

25 и выключенной муфте 24 включают привод 23 и вращением гайки 4 перемещают винт 3 с гайкой 15 и траверсой

2 в положение, при котором тяги 12 переместят втулку 10 до контакта торца 21 с эксцентриком 5 и создадут на образцах начальную деформацию. Фиксатором 17 стопорят траверсу 2, выключают муфту 25 и включают муфту 24.

При включении привода 23 осуществля" ются циклические перемещения втулки

10 в осевом направлении и деформирование образцов до заданных пределов, 40

При разрушении части из них остальные образцы деформируются в прежних пределах изменения деформации.

Для нагружения образцов в дефор- 45 мационном режиме с постепенно увеличивающейся деформацией каждого образца удаляют эксцентрик 5, фиксируют положение втулки 10 фиксаторами

11, включают муфту 25 и при фиксиро- 50 ванном положении траверсы 19 и свободном положении траверсы 2 включают привод 23. При перемещении винта 3 с гайкой 15 вниз траверса 2 посредством тяг 12 нагружает группу образ55 цов постепенно увеличивающейся деформацией. При разрушении части образцов рост деформаций на остальных образцах идет с прежней скоростью, определяемой скоростью перемещения траверсы 2.

Для нагружения образцов в силовом режиме с постепенным ростом нагрузки на образцах фиксируют положение траверсы 2 и вращением винта 3 приводом

23 подводят пружину 16 к торцу 21 втулки. При дальнейшем перемещении винта 3 происходит деформация пружины 16 с передачей нагрузки на группу образцов. Характеристика пружины подбирается так, чтобы при разрушении части образцов и изменении суммарной жесткости группы образцов падение нагрузки на пружине не превышало допустимых пределов. Тогда при разрушении части образцов остальные образцы догружаются усилием, примерно равным нагрузке, выдерживаемой разрушенными образцами.

При испытаниях в силовом режиме циклически изменяющегося усилия после отключения муфты 25 и освобожде-. ния траверсы 19 от соединения с направляющими 18 траверсу 19 отводят вниз вращением ручного привода 26 для того, чтобы обеспечить возвратнопоступательные перемещения траверсы

19 совместно с траверсой 2 без разрушения муфты 25. Ручной привод 26 используется также для подгружения образцов при работающем эксцентрике в ходе опыта в деформационном режиме, для чего при фиксированной траверсе

19 освобождают траверсу 2 и вращением привода 26 через гайку 15 производят дополнительную деформацию образцов.

Формула изобретения

Установка для усталостных испытаний группы образцов, содержащая механизм статического нагружения в виде пресса с параллельными неподвижной и подвижной траверсами и связанного с последней привода в виде винта с гайкой, механизм циклического нагружения в виде размещенного между траверсами эксцентрика и взаимодействующего с механизмами статического и циклического нагружения пары соосных захватов, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения испытания группы образцов в силовом и деформационным режимах, она снабжена параллельной траверсам пресса второй подвижной траверсой, на которой установлена гай1388760

Составитель Д.Поспелов

Техред А.Кравчук Корректор Г,Решетник

Редактор Э.Слиган

Заказ 1573/44 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

I ка привода, размещенной соосно винту на неподвижной траверсе с возможностью осевого перемещения и фиксации втулкой, внутри которой в поперечных направлениях последовательно установ5 лены пары захватов, закрепленными на втулке блоками, перекинутыми через них гибкими тягами, одни концы которых связаны с соответствующими захва-1О тами, а другие — с подвижной траверсой, силовой пружиной, установленной на винте, фиксаторами положения подвижных траверс и фиксирующей гайкой, навернутой на винт со стороны силовой пружины относительно подвижной траверсы, в которой выполнено сквозное отверстие для винта, а эксцентрик установлен с возможностью взаимодействия с силовой пружиной или с торцом втулки.