Установка для механических испытаний образцов материалов при циклическом нагружении

 

Изобретение относится к испытаниям на прочность. Цель изобретения обеспечение испытаний при ступенчатом изменении не только нагрузки, но и частоты нагружений. Установка содержит колеса 11, 12, ползуны 6, 7, фиксаторы 8, 9, привод 13, толкатель 5, пружину 14, захваты 2, 3 для образца 4. Изменение частоты ступенчато производят переключением фиксаторов 8, 9. Используют при испытании образцов разных материалов. 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.

Известна установка для механических испытаний образцов материалов при циклическом нагружении (положительное решение по заявке яN 4612160/25-28, кл. G 01 N 3/34, 1988), содержащая основание, установленные на нем захваты для образца, толкатель, связанный с захватами, ползун, связанный с толкателем, эксцентричный ролик, связанный с ползуном, и установленный на колесе, привод вращения, связанный с колесом.

Более близкой к предлагаемой является установка для механических испытаний образцов материалов при циклическом нагружении (Авторское свидетельство N 1672293, кл. G 01 N 3/34, 1989). Установка содержит основание, установленные на нем захваты для образца, толкатель, связанный с захватами, два ползуна, фиксаторы для соединения ползунов с толкателями, эксцентричные ролики, связанные с ползунами и установленные на соответствующих сцепленных между собой колесах, привод вращения, связанный с одним из колес.

Недостаток установок состоит в том, что испытания при ступенчатом изменении частоты нагружений неосуществимы. Возможны испытания только при ступенчатом изменении уровня нагрузки.

Целью изобретения является обеспечение испытаний при ступенчатом изменении не только нагрузки, но и частоты нагружений.

Цель достигается тем, что колеса имеют разный диаметр.

При разном диаметре сцепленных колес каждое из них вращается с разной угловой скоростью. С соответствующей частотой перемещаются и ползуны, поэтому при переключении фиксаторов получают разную, скачкообразно изменяющуюся частоту нагружения. При этом сохраняются все преимущества установки-прототипа, т. е. возможность циклически нагружать не только при постоянной величине среднего значения циклической нагрузки, но и при ступенчатом изменении.

Известно техническое решение (положительное решение по заявке N 4781561/28, кл. G 01 N 3/34, 1990), в котором применяют колеса разного диаметра и именно для ступенчатого изменения частоты нагружений. Отличие предлагаемого решения состоит в том, что колеса связаны с толкателем через ползуны и фиксаторы, а не посредством контакта одного из колес, как в известном решении. Это создает разные эффекты: только ступенчатое изменение частоты в известном решении и ступенчатое изменение как частоты, так и нагрузки в предлагаемом решении. Это доказывает существенность отличий предлагаемого решения.

На чертеже представлена схема установки.

Установка содержит основание 1, установленные на нем захваты 2,3 для образца 4, толкатель 5, связанный с захватами, два ползуна 6,7, фиксаторы 8,9 для соединения ползунов с толкателем 5, эксцентричные ролики 10, связанные с ползунами и установленные на соответствующих сцепленных между собой колесах 11, 12, привод 13 вращения, соединенный с одним из колес 12. Колеса 11, 12 имеют разный диаметр. Нагрузка на образец 4 передается через пружину 14.

Установка работает следующим образом.

Включают привод 13 и приводят во вращение колеса 11, 12. Включают один из фиксаторов 8, 9 и соединяют соответствующий ползун 6,7 с толкателем 5. Пружина 14 передает нагрузку на захват 3 и образец 4. Для изменения частоты нагруженный переключают фиксаторы 8, 9 отчего с толкателем 5 соединяется другой ползун, перемещающийся с другой частотой. Для изменения уровня нагрузки переключают фиксаторы поочередно с обеспечением перемещения толкателя в выбранном направлении.

Установка позволяет проводить испытания в новом режиме при ступенчатом изменении не только уровня нагрузки, но и частоты.

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ, содержащая основание, установленные на нем захваты образца, толкатель, связанный с захватами, два ползуна, фиксаторы для соединения ползунов с толкателями, два колеса, связанных между собой, эксцентричные ролики, связанные с ползунами и установленные на соответствующих колесах, и привод вращения одного из колес, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения испытаний при ступенчатом изменении не только нагрузки, но и частоты нагружений, колеса выполнены с разными диаметрами.

РИСУНКИ

Рисунок 1