Установка для испытаний образцов на усталость

 

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет повысить точность при оценке накопления усталостного повреждения в различных продольных слоях образца. Установка содержит установленный на основании пассивный захват образца , активный захват, установленный соосно, и связанный с ним рычаг, электромагнитный возбудитель колебаний и измерительное устройство , фиксатор, предназначенный для периодического соединения рычага с основанием Захваты установлены с возможностью фиксированного поворота вокруг своей оси, связь рычага с активным захватом выполнена в виде разьемного соединения , а возбудитель колебаний и измерительное устройство выполнены в виде двух П-образных магнитных систем, закрепленных на другом конце рычага симметрично друг другу относительно его оси, и двух катушек, закрепленных соответственно на основании, каждая из которых предназначена для взаимодействия с соответствующей П-образной магнитной системой . 1 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 N 3/38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К- АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4692360/28 (22) 22.05.89 (46) 15.08.92. Бюл, 1Ф 30 (71) Владимирский политехнический институт

P2) Г.П. Иванов, H.À. Елгаев и А.В. Уткин (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 314108, кл. G 01 и 3/32, 1968. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ О БРДЗЦОВ HA УстдЛОСТЬ (57) Изобретение относится к испытательной технике и позволяет повысить точность при оценке накопления усталостного повреждения в различных продольных слоях образца. Установка содержит установленный на основании пассивный захват образца, активный захват, установленный соосно, Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания на усталость, Известны установки для испытания на усталость, содержащие захваты для крепления образца, нагружающий механизм с перемеиной амплитудой нагружения в виде эксцентрикового вала и эксцентрика. связанных посредством спирального паза и шпонки, электродвигатель, устройство для регулирования амплитуды нагружения в виде электроконтактной системы, связанной с электродвигателем контрольно-измерительной аппаратуры, тяги, укрепленные на конце эксцентрикового вала, и винтовую пару,-гайка которой связана тягами, а винт с электродвигателем .,,5U«, 1755110 А1 и связанный с ним рычаг, электромагнитный возбудитель колебаний и измерительное устройство, фиксатор, предназначенный для периодического соединения рычага с основанием. Захваты установлены с воэможностью фиксированного поворота вокруг своей оси, связь рычага с активным захватом выполнена в виде разъемного соединения, а возбудитель колебаний и измерительное устройство выполнены в виде двух П-образных магнитных систем, закрепленных на другом конце рычага симметрично друг другу относительно его оси, и двух катушек, закрепленных соответственно на основании, каждая из которых предназначена для взаимодействия с соответствующей fl-образной магнитной системой. 1 ил.

Однако недостатком таких установок является то, что при использовании механических нагружающих устройств возникает необходимость контроля их усталостных характеристик в процессе работы установки для оценки оставшегося ресурса работоспособности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является установка для.испытания материалов на усталость, содержащая основание и установленные на нем неподвижный захват для крепления испытуемого образца, устройство для создания статической растягивающей нагрузки, например гидроцилиндр, тягу, одним концом связанную с этим устройством, а другим с испытуемым образцом, электро1755110 магнитное устройство, возбуждающее в испытуемом образце иэгибные колебания, и регистрирующую аппаратуру, программное устройство, к входу которого подключено устройство для создания статической растягивающей нагрузки, а к выходу — электромагнитное устройство, механическое устройство регулирования величины зазора между полюсами электромагнита, подключенным также к выходу программного устройства., Недостатком такой установки является недостаточная точность при оценке накопления усталостных повреждений, Целью изобретения является повышение точности при оценке накопления усталостного повреждения в различных продольнйх слоях образца.

Поставленная цель достигается тем, что установка для испытания материалов на усталость, содержащая основание, пассивный захват образца, установленный на основании, активный захват образца, одним концом связанный с активным захватом, и установленный соосно ему рычаг, электромагнитный возбудитель колебаний и измерительное устройство, снабжена фиксатором, предназначенным для периодического соединения рычага с основанием, захваты установлены с возможностью фиксированного поворота вокруг своей оси, связь рйчага с активнйм захватом выполнена в виде разъемного соединения, а воэбудйтель колебаний и измерительное устройство выполнены в виде двух П-образных магнитных систем, закрепленных на другом конце рычага симметрично друг другу относительно его оси, и двух катушек, закрепленных на основании, каждая иэ которых предназначена для взаимодействия с соответствующей П-образной магнитной .I системой.

Ка чертеже схематично показано устройство.

Установка содержит (фиг.1) основание

1, пассивный захват 2 образца 3, установ. ленный на основании, активный захват 4 образца, одним концом связанный с активным захватом и установленный соосно ему рычаг 5, электромагнитный возбудитель колебаний 6 и измерительное устройство 7, фиксатор 8, предназначенный для периодического соединения рычага с основанием. захваты установлены с возможностью фиксированного поворота вокруг своей оси, связь рычага с активным захватом вйполнена в виде разъемного соединения, а возбудитель колебаний и измерительное устройство выполнены в виде двух П-образных магнитных систем 9 и 10, закрепленных

11, и магнитного поля П-образной одно20 связной магнитной системы 9 образец со40

50 тушкой формирования импульса, эта нелинейность уменьшена, что повышает точность испытаний. Установлено, что анизотропия усталостного повреждения в различных продольйых слоях образца может достигать

30 на другом конце рычага симметрично относительно друг другу относительно его оси, и двух катушек 11 и 12, закрепленных на основании, каждая из которых предназначена для взаимодействия с соответствующей Побразной магнитной системой

Установка работает следующим образом, Испытуемый образец 3 закрепляют одним концом в пассивный захват 2, а другим концом в активный захват 4, установленный на рычаге 5, производится фиксацйя рычага фиксатором 8, расположейным на полке 13, при этом поворотный стол 14 установлен в нулевое положение, освобождают рычаг из . фиксатора и производят включение возбудителя колебаний б. В результате взаимодействия тока, протекающего по катушке вершает заданное количество изгибных колебаний. Потом производится оценка усталостного йовреждения в различных продольных плоскостях образца, начиная с положения нагружения образца, затем фиксируется рычаг фиксатором и образец освобождается из активного захвата.

Осуществляется повор6т образца с помощью поворотного стола на определенный угол, после чего производится фиксация верхнего конца испытуемого образца, освобождение рычага и оценка усталостного повреждения по информации о процессе колебаний; которая поступает с катушки 12 на измерительное устройство 7. Затем процесс повтбряется до тех пор, пока не будет произведена оценка повреждения образца в различных продольных плоскостях. После установки образца в начальное положение осуществляется следующее циклическое нагруженйе и последующая оценка анизотропии усталостного повреждения, Информацией об усталостном повреждении служат параметры процесса колебаний, Так как обычные электромагнитные возбудители при значительных перемещениях якоря приводят к существенной нелинейности, то в предложенной установке использованием П-образной системы с ка30 — 40 „что при традиционных испытаниях может повлечь соответствующую ошибку.

Предлагаемая установка позволяет повысить точность при оценке накопления усталостных повреждений в различных продольных слоях образца.

1755110

Составитель А.Уткин

Техред М. Моргентал

Корректор П.Гереши

Редактор Ю.Середа

Заказ 2885 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Формула изобретения

Установка для испытаний образцов на усталость, содержащая основание, пассивный захват образца, установленный на ос- новании, активный захват образца, одним 5 концом связанный с активным захватом, и установленный соосно с ним рычаг,-электромагнитный возбудитель колебаний и измерительное устройство, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения точности 10 при оценке накопления усталостного повреждения в различных продольных слоях образца, она снабжена фиксатором, предназначенным для периодического соединения рычага с основанием, захваты установлены с воэможностью фиксированного поворота вокруг своей оси, связь рычага с активным захватом выполнена в виде разьемного соединения, а возбудитель колебаний и измерительное устройство выполнены в виде двух П-.образных магнитных систем; закрепленных на другом конце рычага одна симметрично другой относительно его оси. и двух катушек, закрепленных на основании, каждая из которых предназначена для взаимодействия с соответствующей П-образной магнитной системой.