Устройство для испытания образцов материалов при многократном возбуждении затухающих колебаний

 

Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - расширение технол. возможностей путем обеспечения регулирования амплитуды каждого, цикла колебаний в ходе испытания. На основании 1 размещены рама 2 и пресс 3 с поднижной плитой (Л 00 СП со «ч 00 J 1

союз советских

СОЩЕЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Ш4 С О) М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСВ ТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 41 86627/22-03 (22) 28. 01. 87 (4Ü) 07.11.88. Бюл. 11 41 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) E.Â.Ëîäóñ (53) 620.178.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1176195, кл, G 01 М 7/ОО, 1984.

„„SU„„34359?8 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ ПРИ МНОГОКРАТНОМ ВОЗБУЖДЕНИИ ЗАТУХАКЩИХ КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения— расширение технол. возможностей путем обеспечения регулирования амплитуды каждого цикла колебаний в ходе испытания. На основании 1 размещены рама 2 и пресс 3 с подвижной плитой

1435978 (П) 4. Формирователь нагрузки выполнен в виде упругого элемента 8, сое- . диненного с подвижным захватом 6 для образца 7, инерционного груза 9 со штоком 10 и ограничителя 11 амплитуды колебаний. С рамой 2 соединен неподвижный захват 5. Механизм ступенчатого нагружения выполнен в виде дополнительных П 12 по числу ступеней нагружения, пар двухзвенных шарниров

13, 14, установленных по одной параллельно оси пресса 3 между П 12 и нижней из П 12 и 4, гидроцилиндров (ГЦ) 15, связывающих шарниры 13, 14, и источника 18 давления, сообщенного через вентили 19-21 с ГЦ 15. На раме

2 П 12 установлены параллельно П 4 с возможностью перемещения, а верхняя

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания образцов материалов на прочность при многократном действии на них затухающих колебаний 5 сжимающих и растягивающих усилий, Цель изобретения расширение.технологических возможностей путем обеспечения регулирования амплитуды каждого цикла колебаний в ходе испытания.

На чертеже показана схема устройства для испытания образцов материалов при многократном возбуждении затухающих колебаний.

Устройство содержит основание 1, размещенные на нем силовую раму 2 и пресс 3 с подвижной плитой 4, захваты 5 и 6 для испытуемого образца 7, из которых захват 5 закреплен на силовой раме 2, формирователь нагрузки в виде упругого элемента 8, соединен- ного с захватом б, инерционного груза 9 со штоком 10, соединенного с упругим элементом 8, и ограничителя 11 амплитуды колебаний, связанного с упругим элементом 8, и механизм ступенчатого нагружения, выполненный в виде дополнительных плит 12 по числу ступеней нагружения, установленных на 30 силовой раме 2 параллельно плите 4 пресса 3 с возможностью перемещения

П 12 контакрирует со штоком 10. Пресс

3 перемещает П 4 в направлении захватов 5> 6, деформируя упругий элемент

8 и нагружая образец 7 осевым сжимающим усилием. После достижения заданного уровня нагрузки открывают вен— тиль 19 и подают давление в ГЦ 15.

Шток 16 и корпус 17 ГЦ !5 перемещаются в разных направлениях и отклоняют шарниры 13, 14 от вертикального поло— жения. При этом шарниры 13, 14 перестают оказывать сопротивление и верхняя П 12 укладывается на нижележащей Л 12. Упругая энергия элемента

8 реализуется в виде затухающих колебаний груза 9 и знакопеременного за тухающего нагружения образца 7. 1 ил.

2 вдоль оси пресса 3, пар двухзвенных шарниров 13 и 14, установленных по одной паре между дополнительными плитами 12 и между нижней из плит 32 и плитой 4 пресса 3, гидроцилиндров 15, штоки 16 и корпуса 17 которых соединены, соответственно, с двухзвенными шарнирами 13 и 14, и источника 18 давления, соединенного посредством вентилей 19-21 с полостями гидроцилиндров 15. Верхняя из дополнительных плит 12 контактирует со штоком

10 инерционного груза 9. На силовой раме 2 между всеми плитами 12 и плитой 4 пресса 3 установлены ограничительные втулки 22.

Устройство работает следующим образом, Включают пресс 3, перемещают с еro помощью плиту 4 в направлении захватов 5 и 6, деформируют упругий элемент 8 и нагружают образец 7 осевым сжимающим усилием. При достижении заданной величины нагрузки на образце 7 открывают вентиль 19 и подают газ или жидкость под давлением в полость гидроцилиндра 15. Шток 1б и корпус 17 гидроцилиндра 15 перемещаются в различных направлениях и перемещают центральные шарниры двухзвенных шарниров 13 и 14 в положения, при которых шарниры 13 и 14 пересе14359 78

Формула изобретения

Составитель В.Тальво

Техред М.Моргентал

Корректор Э.Лончакова

Редактор Н.Тупица

Заказ 5á37/41 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 кают линии, соединяющие точки их закрепления на плитах 12. С момента пересечения двухзвенными шарнирами 13 и 14 этих линий они перестают оказыВ вать сопротивление сближению данной пары плит 12, верхняя плита 12 укладывается на нижнюю на втулки 22,Упругая энергия элемента 8 реализуется в перемещении груза 9 и в создании на образце 7 растягивающего усилия, которое затем -.-аменяется сжимающим усилием меньшей амплитуды. Возбуждается серия знакопеременных нагружений образца 7 с уменьшающейся ампли- 15 тудой колебаний до нуля. Продолжающаяся работа пресса 3 приводит вновь к взаимодействию штока 10 с плитами

12, две верхние из которых уложены ° друг на друга, остальные расперты 20 двухзвенными шарнирами 13 и 14. Происходит новое нагружение образца 7 до нужного усилия, величина которого определяется в ходе опыта в соответствии с изменившимися свойствами образца 7 после первого цикла нагружений. Следующая пара двухзвенных шарниров 13 и 14 приводится в действие посредством вентиля 20, последняя — вентилем 21. Общее число циклов 30 определяется задачами исследований и задается количеством дополнительных плит 12 с размещенными между ними парами двухзвенных шарниров 13 и 14.

Для нагружения асимметричными циклами Зб используют ограничитель 11 амплитуды колебаний, регулируя превышение сжимающих усилий над растягивающими, или наоборот.

При приведении в действие гидроци- 40 линдров 15 происходит дополнительная пригрузка образца 7 за счет дополнительного перемещения верхней плиты

12 при выпрямлении соответствующих двухзвенных шарниров 13 и 14, что не- д обходимо учитывать при определении наибольшей нагрузки на образце 7 на каждой ступени нагружения.

Изобретение позволяет получать любую амплитуду колебаний на каждой п сту.-:ени .,п-ружения, что обеспечивает проведение испытания с учетом изменений в структуре и деформационных свойствах образца, возникающих в ходе опьгта в результате действия предыдущих циклов нагружения. Такие исследования позволяют усложнять решаемые задачи в соответствии с требованиями практики, повышают результативность испытаний, снижают расход образцов при испытаниях за счет уменьшения числа преждевременно разрушенных образцов на предварительных ступенях нагружения.

Устройство для испытания образцов материалов при многократном возбуждении затухающих колебаний, содержащее основание, размещенные на нем силовую раму и пресс с подвижной плитой, формирователь нагрузки в виде упругого элемента с ограничителем амплитуды колебаний и инерционного груза со . штоком, соединенного с упругим эле ментом, захваты для образца, один из которых соединен с силовой рамой, а другой — с упругим элементом, и механизм ступенчатого нагружения, связанный с .плитой пресса и штоком инерционного груза, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечейия регулирования амплитуды каждого цикла колебаний в ходе испытания, механизм ступенчатого нагружения выполнен в виде дополнительных плит по числу ступеней нагружения, уста- . новленных с возможностью перемещения параллельно плите пресса, пар двухзвенных шарниров, установленных по одной между плитами параллельно оси пресса, гидроцилиндров, корпуса и . штоки которых соединены соответственно с двухзвенными шарнирами каждой пары, и источника давления, соединенного посредством вентилей с полостями гидроцилиндров. йш