Установка для локальных нагружений образцов

 

Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения циклических нагружений с зависящими от места приложения нагрузки параметрами циклов. Образец 3 располагают на наковальне 2, которую перемещают вместе с направляющим кольцом 8 с плоскости , перпендикулярной оси щтоков 4 и 6. Нагружением пружины 10 задают начальное усилие на образец. Цри вращении njTOKa 4 центральный шарнир 9 двухзвенника 7 взаимодействует с внутренней поверхностью несоосного штокам направляющего кольца 8. При этом шток 6 воздействует на поверхность образца 3 циклически меняющейся силой. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1420450 А1 (д4 G01N334

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4197490/25-28 (22) 23.02.87 (46) 30.08.88. Бюл. № 32 (75) Е. В. Лодус (53) 620.171 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1286937, кл. G 01 N 3/30, 1986. (54) УСТАНОВ КА ДЛЯ ЛОКАЛ ЬН Ь1Х

НАГРУЖЕНИЙ ОБРАЗЦОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения циклических нагружений с зависящими от места приложения нагрузки параметрами циклов. Образец 3 располагают на наковальне 2, которую перемещают вместе с направляющим кольцом 8 с плоскости, перпендикулярной оси штоков 4 и б.

Нагружением пружины 1О задают начальное усилие на образец. При вращении штока 4 центральный шарнир 9 двухзвенника 7 взаимодействует с внутренней поверхностью несоосного штокам направляющего кольца 8. Г1ри этом шток б воздействует íà lloверхность образца 3 циклически меняющейся силой. 1 ил.

1420450

Формула изобретения

Составитель Д. 11оспелов

Редактор Л. 1олпнич Тскрсд И. Верее Корректор Л. Обру ар

Заказ 4321, 46 Тираж 847 11одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4)5

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

Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для локальных нагружений образцов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения циклических нагружений с зависящими от места приложения нагрузки параметрами циклов.

На чертеже представлена схема устанОвки.

Установка содержит основание в виде рамы 1, наковальню 2 для размещения образца 3 испытуемого материала и нагружатель. Нагружатель выполнен в виде штока 4, связанного с приводом 5 для его вращения, соосного ему штока 6, шарнирного двухзвенника 7, шарнирно связывающего штоки 4 и 6 и направляющего кольца 8, внутренняя поверхность которого предназначена для взаимодействия с центральным шарниром 9 лвухзвенника. Шток 4 соединен с возможностью осевого перемещения с упругим силовым элементом в виде пружины 10.

Второй шток 6 предназначен для взаимодействия с поверхностью образца 3. Наковальня 2 соединена с приспособлением для перемещения наковальни 2 в виде винтовых приводов 11 и 12. Наковальня 2 жестко связана с направляющим копьцом 8. Усилие на пружине 1О регулируется приспособлением для деформирования упругого элемента в виде винтового привода 13. Вращение на шток 4 от привода 5 передается, например, цепной передачей 14, осевое смещение штока создается скользящей шпонкой 15. Наконечний 16 и подшипник 17 предотвращает передачу вращения со штоков на примыкающие элементы. Осевое положение штока 6 зафиксировано втулкой 18.

Установка работает следующим образом.

Приводом 13 задают усилие на пружине 10. Включают привод 5 и приводят во вращение шток 4 вместе с двухзвенником 7 и штоком 6. При вращении двухзвенника вокруг оси штоков 4 и 6 его центральный шарнир 9 скользит по внутренней поверхности направляющего кольца 8. При несоосном расположении кольца и штоков угол между подвижными звеньями двухзвенника циклически изменяется, что приводит к взаимному осевому перемещению штоков 4 и 6.

При этом циклически деформируется пру- жина 10, что создает пульсирующую нагрузку на образце 3 в области контакта его с наконечником 16. Для изменения места приложения нагрузки на поверхности образца приводами 11 и 12 перемещают наковальню 2 вместе с образцом 3 и кольцом 8. При этом одновременно с изменением точки при5

25 ложения нагрузки изменяются параметры циклов нагружения вследствие изменения положения оси кольца 8 относительно оси штоков, при удалении оси кольца от оси штоков увеличивается разность между наибольшей и наименьшей нагрузками в цикле, возрастает наибольшая нагрузка цикла.

Таким образом, параметры циклов при нагружении образца зависят от величины начальной нагрузки на пружине 10, расстояния между осями направляющего кольца 8 и штоков 4 и 6, размеров двухзвенника 7 и внутреннего диаметра направляющего кольца 8, изменяя которые, можно регулировать амплитуду и асимметрию циклов при циклическом нагружении.

При использовании в двухзвеннике шарниров с одной степенью свободы на перемемещение кольца накладывается ограничение, состоящее в том, что наименьшее расстояние от внутренней поверхности кольца до оси штоков не должно быть большим, чем половина толщины центрального шарнира в направлении оси его поворота. В противном случае произойдет заклинивание двухзвенника о поверхность кольца при вращении.

При использовании шарового центрального шарнира это ограничение снимается.

Реализуемые с помощью установки циклические нагружения образца могут быть использованы при его усталостных испытаниях.

Установка для локальных нагружений образцов, содержащая основание и установленные на нем нагружатель и наковальню для размещения на ней образца, отличаюи1аяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения циклических нагружений с зависящими от места приложения нагрузки параметрами циклов, нагружатель выполнен в виде связанного одним концом с основанием упругого элемента, соединенных между собой посредством шарнирного двухзвенника и шарнирно с ним связанных двух соосных штоков, олин из которых связан с другим концом упругого элемента, а другой предназначен для взаимодействия с поверхностью образца, и жестко связанного с наковальней направляющего кольца, внутренняя поверхность которого предназначена для взаимодействия с шарниром лвухзвенника, штоки установлены с возможностью вращения вокруг своей оси, наковальня установлена с возможностью перемещения относительно основания в плоскости, перпендикулярной к оси штоков, а установка снабжена приспособлением лля деформации упругого элемента.