Установка для испытания образцов материалов на усталость

 

Изобретение относится к испытаниям на прочность. Цель изобретения: расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний при регулировании соотношения между осевой и изгибающей инерционными нагрузками. Сущность изобретения: установка содержит толкатели 2 и 3 с фиксаторами 5 и 12, механизм 4 перемещений, колесо 11 с захватами образца 8 и фиксаторами 9 и 10, захватов на колесе. Нагружение образца проводят при возвратно-поступательных перемещениях колеса 11, соотношение нагрузок регулируют поворотом колеса путем переключения фиксаторов 5 и 12. Используют при испытании образцов разных материалов изделий. 1 ил.

Изобретение относится к испытаниям на прочность.

Известны установки для испытания образцов на усталость, имеющие основание, установленные на нем два толкателя, механизм возвратно-поступательных перемещений толкателей, фиксатор первого толкателя на основании, захваты для образца, фиксаторы для связи захватов с толкателями.

Недостаток установок невозможность осуществления испытания при регулировании соотношения между осевой и изгибающей инерционными нагрузками. Создается только осевая инерционная нагрузка при постоянной деформации изгиба.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний при регулируемом соотношении между осевой и изгибающей инерционными нагрузками.

Цель достигается тем, что установка снабжена зубчатым колесом, фиксатором для соединения первого толкателя с механизмом возвратно-поступательных перемещений, при этом толкатели выполнены в виде реек и сцеплены с колесом, а захваты установлены на торцевой поверхности колеса.

При такой конструкции установки нагружение производится инерционной силой от возвратно-поступательных перемещений образца, как на прототипе. При этом имеется возможность для изменения ориентировки оси образца относительно направления его перемещений. Это изменение обеспечивается тем, что при переключениях фиксатором толкателя можно осуществлять повороты колеса на заданный угол в ходе перемещений, что неосуществимо на прототипе и обеспечивает регулирование соотношения между инерционными осевой и изгибающей нагрузками.

Отличие предлагаемого решения состоит в том, что на торце колеса установлены захваты с фиксаторами, а в известном решении захват установлен по оси колеса. Это создает разные эффекты: нагружение образца изгибом со скручиванием в известном решении, и нагружение образца инерционными осевой и изгибающей нагрузками с регулированием их соотношения в предлагаемом решении. Это доказывает существенность отличий предлагаемого решения.

На чертеже представлена схема установки.

Установка содержит основание 1, установленные на нем два толкателя 2 и 3, механизм 4 возвратно-поступательных перемещений толкателей, фиксатор 5 первого из толкателей 2 на основании, захваты 6 и 7 для образца 8, фиксаторы 9 и 10 для связи захватов с толкателями.

Установка снабжена зубчатым колесом 11, фиксатором 12 для соединения первого толкателя 2 с механизмом 4 возвратно-поступательных перемещений. Толкатели 2 и 3 выполнены в виде реек и сцеплены с колесом 11. Захваты 6 и 7 установлены на торцевой поверхности колеса 11.

Механизм возвратно-поступательных перемещений выполнен в виде рамки 4 с роликом 13 и приводом 14 вращения ролика. Захваты снабжены инерционными грузами 15.

Установка работает следующим образом.

При включенном фиксаторе 12 включают привод 14 и посредством ролика 13 и рамки 4 создают возвратно-поступательные перемещения толкателей 2 и 3 и колеса 11. Выключают один из фиксаторов 9 или 10, в результате чего образец 8 нагружается изгибающей и осевой растягивающей или сжимающей нагрузками. Для изменения соотношения между осевой и изгибающей нагрузками производят кратковременное включение фиксатора 5 с выключением фиксатора 12. После этого рамка 4, продолжая движение, через толкатель 3 осуществляет поворот колеса 11 на заданный угол. Вновь переключают фиксаторы 5 и 12, соединяя толкатель 2 с рамкой 4. Испытания продолжаются при новой ориентировке оси образца по отношению к направлению перемещений толкателей, что и дает разные соотношения между осевой и изгибающей нагрузками от чистой осевой сжимающей или растягивающей нагрузок до чистого изгиба.

Установка позволяет проводить испытания в новых условиях при широком регулировании соотношения между инерционными осевой и изгибающей нагрузок в ходе опыта.

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА УСТАЛОСТЬ, содержащая основание, установленные на нем два толкателя, механизм возвратно-поступательных перемещений толкателей, фиксатор первого толкателя на основании, захваты образца и фиксаторы для связи захватов с толкателями, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения испытаний при регулируемом соостношении осевой и изгибающей инерционных нагрузок, она снабжена зубчатым колесом и дополнительным фиксатором для соединения первого толкателя с механизмом возвратно-поступательных перемещений, толкатели выполнены в виде реек и находятся в зацеплении с зубчатым колесом, а захваты установлены на торцевой поверхности колеса.

РИСУНКИ

Рисунок 1