Установка для испытания образцов материалов

 

Изобретение предназначено для испытаний на прочность. Цель изобретения расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний с нагружением циклами как с неполной, так и с полной разгрузкой образца. Устройство содержит рычаг 4, груз 6, захваты 2,5 для образца 3, маятник 7, ограничитель 8. При колебаниях маятника 7 груз 6 циклически перемещается вдоль рычага 4, при включенном ограничителе 8 груз 6 периодически поднимается маятником над рычагом 4, происходит полная разгрузка образца. Используют при испытании образцов разных материалов и изделий. 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям образцов материалов и изделий на прочность.

Известна установка для испытания образцов материалов (авторское свидетельство СССР, N 1516866 кл. C 01 N 3/34, 1988), содержащая основание, установленные на нем пассивный захват образца и рычаг, активный захват, контактирующий с рычагом, груз, установленный на рычаге.

Более близкой по конструкции и достигаемому положительному эффекту к предлагаемой является установка для испытания образцов материалов (авторское свидетельство СССР N 1587410, кл. G 01 N 3/34, 1989). Установка содержит основание, установленные на нем пассивный захват образца и рычаг, активный захват, контактирующий с рычагом, груз, установленный на рычаге с возможностью перемещения вдоль него, средство возвратно-поступательного перемещения груза вдоль рычага. Установка работает при нагружении образца затухающими колебаниями нагрузки, что сближает ее с предлагаемой по достигаемому эффекту.

Недостаток установки состоит в том, что на ней неосуществимы циклы с полной разгрузкой образца. Испытания проходят только при циклах с неполной разгрузкой.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний с нагружением циклами как с неполной, так и с полной разгрузкой образца.

Цель достигается тем, что средство для перемещения груза вдоль рычага выполнено в виде маятника, плоскость качания которого параллельна плоскости поворота рычага, связанного с грузом с обеспечением перемещения груза вдоль штанги маятника, и ограничителя перемещения груза вдоль штанги маятника.

При такой конструкции установки перемещение груза вдоль рычага производится за счет качаний маятника, при этом, если ограничитель перемещения груза вдоль штанги не применяется, то груз находится в контакте с рычагом постоянно и циклы нагружения имеют неполную разгрузку, как на прототипе. Но если используют ограничитель, то в определенных положениях маятника груз фиксируется на штанге, поднимается ею над рычагом и происходит полная разгрузка образца, чего нет на прототипе и что приводит к достижению цели.

Известно техническое решение (авторское свидетельство СССР N 1626125, кл. G 01 N 3/34, 1989), в котором применяют маятник и ограничитель. Отличие предлагаемого решения состоит в том, что штанга маятника связана с грузом, расположенным на рычаге, а ограничитель предназначен для ограничения перемещения груза вдоль штанги маятника, а в известном решении маятник связан с захватом, ограничитель с другим захватом. Это создает разные эффекты: трехточечный изгиб в известном решении и нагружение циклами с полной разгрузкой в предлагаемом решении. Отличия, таким образом, являются существенными.

На чертеже представлена схема установки.

Установка содержит основание 1, установленные на нем пассивный захват 2 образца 3 и рычаг 4, активный захват 5, контактирующий с рычагом, груз 6, установленный на рычаге с возможностью перемещения вдоль него, средство 7 возвратно-поступательных перемещений груза вдоль рычага. Средство для перемещения груза вдоль рычага выполнен в виде маятника 7, плоскость качания которого параллельна плоскости поворота рычага 4, связанного с грузом 6 с обеспечением перемещения груза вдоль штанги маятника, и ограничителя 8 перемещения груза вдоль штанги 7 маятника.

Груз 6 выполнен, например, в форме тела качения, ось 9 которого размещена в прорези 10 в штанге. Электромагнитный ограничитель 8 подпружинен пружиной 11. Маятник имеет груз 12 и приспособление для выведения его из положения равновесия (не показано).

Установка работает следующим образом.

Для нагружения образца затухающими циклами с частичной разгрузкой выключают ограничитель 8 и выводят маятник 7 из положения равновесия. При колебаниях маятника 7 груз 6 перемещается по длине рычага 4 возвратно-поступательно с уменьшающейся амплитудой движения, что и создает на образце циклические нагрузки с затухающей амплитудой колебаний. Для нагружения образца циклами с полной разгрузкой включают ограничитель 8 и выводят маятник из положения равновесия. При колебаниях маятника груз 6 при определенных положениях маятника перемещается вдоль рычага, а при больших углах поворота маятника 7 груз 6 контактирует с ограничителем 8 и поднимается вместе с маятником над рычагом 4. Происходи полная разгрузка образца. При обратном ходе маятника происходит новое нагружение образца в момент касания грузом 6 рычага 4. Параметры нагружения регулируются положением ограничителя 8: чем ближе установлен ограничитель 7 к грузу 6 в нейтральном положении маятника, тем большее время образец находится при разгрузке и тем меньше пределы изменения нагрузки в каждом цикле.

Установка позволяет проводить испытания в новом режиме при полной разгрузке образца в циклах, что наряду с возможностью осуществлять циклы с частичной разгрузкой существенно расширяет возможности установок данного типа.

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ, содержащая основание, установленные на нем пассивный захват образца и рычаг, активный захват, контактирующий с рычагом, и средство возвратно-поступательного перемещения груза вдоль рычага, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения испытаний с нагружением циклами как с неполной, так и с полной разгрузкой образца, средство для перемещения груза вдоль рычага выполнено в виде маятника, плоскость качания которого параллельна рычагу, груз установлен на штанге маятника с возможностью перемещения вдоль нее, а установка снабжена ограничителем перемещения груза вдоль штанги.

РИСУНКИ

Рисунок 1