Установка для испытания образцов при двухосном циклическом нагружении

 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для исследования плоского напряженного состояния при циклическом нагр.ужении. Цель изобретения - повьшение достоверности при исследоваиии зависимости скорости распространения очага v aapymeHiu; от уровня нагрузок по разным направлениям путем смещения осевых нагрузок собой на четверть периода. Установка содержит корпус 1 с двумя парами захватов 2 для образца 3, диски 4-7, соединенные с приводом вращения 8 с возможностью встречного вращения двух соседних дисков, и тяги 10-13, к пазах 14 которых размещены пальцы 9. Тяги посредством элементов 15 соед1:нень с захватами 2. При врагдении дисков тяги перемещаются вдоль осей соответствуюищх захватов . При этом экстремумы нагрузки по одной оси образца смещены на четверть периода по отношению к экстремумам нагрузки по другой оси. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COLlVlA ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК.,ЯО,» И3946О (51) 4 0 01 N 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР . ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4264682/25-28 (22) 18.06.87 (46) 23.11.88, Бюл. 9 43 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) К.Б. Лодус (53) 620.178.324(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1223080, кл. G 01 N 3/00, 986, (54) УСТАНОИКА ДЛЯ ИСПЬПАИИЯ ОБРАЗЦОВ

HPH ЦВУХОСНОИ ЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЯИ!ИИ (57) Изобретение от носится к испытательной технике, а именно к устройствам для исследования плоского напряженного состояния при циклическом нагружении. Цель изобретения — повышение достоверности при исследов-нии зависимости скорости распространения очага разруиени от уровня нагрузок по разным направлениям путем смещения осевых наг-. узок между собой на четверть периода. Установка содержит корпус 1 с двумя парами захватов 2 для образца 3, диски 4-7, с оедине нные с приводам вращения 8 с возможностью встречного врашения дгух соседних дисков, и тяги 10-13, r пазах 14 которых размещены пальцы 9. Тяги поср дством элементов,5 соед,;вены с захватами 2.

Ирн праце дисков тяги перемешаются вдоль осей с.ñîòâåòñòíóþøð õ захватов. При этом экстремумы нагрузки па одной оси образца смешены на четверть периода по отношению к экстремумам нагрузки по другой оси. 1 ич.

1439460

Из обр ет ение относится к испьгга тельной технике и может быть исполь.зовано для экспериментального определения механических свойств матери5 алов при испытании образцов в условиях двухосного циклического нагруженпя.

Цель изобретения — повышение до.стоверности при исследовании зависи-мости скорости распространения очага.

1 разрушения образца от уровня нагрузок по ра э ным направлениям путем смещения осевых нагрузок между собой на четверть периода. 15

На чертеже изображена установка для испьггания образцов при двухосном циклическом нагружении, Установка содержит корпус 1, внутри которого размещены две пары соос- 20 ных захватов 2 для установки образца 3. Оси двух пар захватов взаимно перпендикулярны. Симметрично осям захватом размещены четыре диска 4-7

7 соединенные кинематически с приво- 25 дом 8. Диски соединены с возможностью вращения смежных дисков в противоположные стороны. На каждом диске эксi центричпо закреплен палец 9. Четыре тяги 10-13 выполнены с продольными пазами 14, в которых размещены пальцы 9 смежных дисков. Каждая тяга соединена с соответствующими захватом посредством упругого элемента 15, . установлена в корпусе 1 с возможно стью перемещения вдоль оси образца и снабжена регулировочным винтом 16 для изменения натяжения упругого элемента.

Ус гановка работает следующим обра=-ом.

Включают привод и приводят во вращение диски 4-7, при этом смежные диски вращаются в противоположиые стороны, В изображенном исходном положении тяги 10 и 12 находятся в среднем по отношению к центру образца 3 положении, при котором нагрузка на упругих элементах 15, соединяющих эти тяги с соответствуюшими захвата.ми, равна нулю. Тяги 11 и 13 максимально удалены от центра образца и на:груэка па их пружинах наибольшая растягивающая. При повороте диска 7 на 90 тяги 10 и 12 максимально удаляются от центра образца и нагружают образец вдоль соответствующей оси наибольшей растягивающей нагрузкой,, а тяги 11 и 13 перемещаются в среднее положение и разгружают образец в перпендикулярном направлении. При о следующем повороте на 90 тяги 10 и 12 разгружают образец, а тяги 11 и 13 нагружают его наибольший сжимающей нагрузкой. При повороте еще на

90 тяги 10 и 12 нагружают образец наибольшей сжимающей нагрузкой, а тяги 11 и 13 разгружают его. Наконец, о при повороте на новые 90 тяги 10 и

12 разгружают образец, тяги 11 и 13 нагружают его наибольшей растягивающей нагрузкой. Пиклы нагружения закончены, установка приводится в положение, изображенное на чертеже.

Таким образом, образец нагружается по двум осям синусоидальными знакопеременными циклами со смещением циклов на одну четвертую часть периода цикла, Для испытания при асимметричных циклах нагружения изменяют начальное поджатие упругих элементов 15 с помощью винтов 16.

Величина эксцентриситета и жесткость упругого элемента 15 подбирается в соответствии с требующимися пределами изменения нагрузок. Установка обеспечивает проведение испытаний при упрощенной картине полей напряжений вокруг очага разрушения в момент его подрастания, что позволяет более достоверно исследовать зависимость скорости распространения очага разрушения в различных направлениях в зависимости от уровня циклических нагрузок в этих направлениях.

Формулц из обретения

Установка для испытания образцов при двухосном циклическом нагружении, содержащая корпус, две пары соосных. захватов, оси которых взаимно перпендикулярны, четыре диска, размещенных в плоскости осей захватов и имеющих центры, расположенные в вершинах прямоугольника, оси симметрии которого совпадают с осямн захватов, привод, кинематически соединенный с дисками и предназначенный для вращения смежных дисков в противоположных направлениях, четыре тяги, каждая из кото" рых соединена с соответствующим зах- ватом посредством упругого элемента и установлена с возможностью перемещения вдоль оси этого захвата, о т л и—

Составитель Б. Гуков

Техред ;.Л.Олийнык Корректор, И. Король.Редактор С. Патрушева Заказ 6069/42 Тираж 847 Подписное г

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий

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

Ю Ю

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

4 ч а ю щ а я с я тем, что, с целью эксцентрично закрепленными на состповышения достоверности при исследо- ветствующих дисках, а каждая тяга вывании зависимости скорости распрост- полнена с двумя продольными, пазами, ранения очага разрушения образца от перпендикулярчымн оси соответствую" уровня нагрузок по разным направле"

5 щего захвата, в которых размещены ниям, она снабжена четырьмя пальцами, пальцы смежных дисков.