Установка для усталостных испытаний тонких проволок

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к области механических испытаний материалов. Установка содержит набор пластин, расположенных перпендикулярно оси вращения патрона. Пластины установлены в обойме с возможностью перемещения относительно друг друга и зафиксированы относительно обоймы посредством узлов фиксации. Крышка, закрепленная на обойме, взаимодействует с одноименными торцами пластин. Криволинейный канал устройства для создания в испытуемом образце изгибной нагрузки образован крышкой и пазами, выполненными в торцах пластин, взаимодействующих с крышкой. Толщина пластин и размер паза составляют 1 - 5 диаметров испытуемого проволочного образца. Установка оснащена датчиком числа оборотов привода вращения патрона и датчиком регистрации разрушения испытуемого проволочного образца, функционально связанным с источником питания привода. Технический результат - улучшение эксплуатационных характеристик установки для широкой области сочетаний диаметра проволоки, ее модуля упругости и задаваемого напряжения при одновременном обеспечении точной регистрации количества циклов нагружения до момента разрушения образца. 3 ил.

Данное изобретение относится к области машиностроения, а именно к области механических испытаний материалов, и может быть использовано для испытаний проволок диаметром 0,1...2 мм.

Известна установка для усталостных испытаний тонких проволок, защищенная авторским свидетельством СССР N 987460 кл. G 01 N 3/34, принятая за прототип.

Известная установка содержит патрон для закрепления образца, привод его вращения и устройство для создания в образце изгибной нагрузки, имеющее обойму с криволинейным каналом для размещения рабочей части образца, выполненным с переменным радиусом кривизны по длине.

Недостатком данной установки являются ее низкие эксплуатационные характеристики. Это объясняется тем, что для каждого радиуса изгиба, а значит - каждого сочетания диаметра проволоки, ее модуля упругости и задаваемого напряжения (относительной деформации) требуется индивидуальное устройство для создания в образце изгибной нагрузки, а также сложностью и неточностью определения количества циклов нагружения до момента разрушения.

Технической задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение эксплуатационных характеристик установки за счет обеспечения использования установки с одним устройством для создания в образце изгибной нагрузки, для широкой области сочетаний диаметра проволоки, ее модуля упругости и задаваемого напряжения при одновременном обеспечении точной регистрации количества циклов нагружений до момента разрушения образца.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в известной установке для усталостных испытаний тонких проволок устройство для создания в образце изгибной нагрузки выполнено в виде полой обоймы с крышкой, внутри обоймы установлен набор пластин, расположенных перпендикулярно оси вращения патрона, с возможностью взаимного перемещения относительно друг друга и зафиксированных относительно обоймы посредством узлов фиксации, одноименные торцы пластин взаимодействуют с крышкой обоймы, а криволинейный канал устройства для создания изгибной нагрузки образован крышкой обоймы и пазами, выполненными в торцах пластин, взаимодействующих с крышкой, при этом толщина пластин, установленных в обойме, и размер паза в них составляет от 1 до 5 диаметров испытуемой проволоки, а установка оснащена датчиком числа оборотов привода вращения патрона и датчиком регистрации разрушения испытуемого образца, функционально связанным с источником питания привода.

На фиг. 1 показан общий вид установки.

На фиг. 2 показан вид А.

На фиг. 3 показан выносной элемент Б.

Установка для усталостных испытаний тонких проволок содержит патрон 1 для крепления проволочного образца 2, привод 3 для вращения патрона 1 и устройство для создания в образце изгибной нагрузки, выполненное с криволинейным каналом 4 в виде полой обоймы 5 с крышкой 6. Внутри обоймы 5 установлен набор пластин 7, расположенных перпендикулярно оси вращения патрона 1, с возможностью перемещения относительно друг друга и зафиксированных относительно обоймы 5 посредством узлов фиксации 8. Одноименные торцы пластин взаимодействуют с крышкой 6 обоймы 5, криволинейный канал 4 устройства образован крышкой 6 и пазами 9, выполненными в торцах пластин 7, взаимодействующих с крышкой 6. При этом толщина пластин 7, установленных в обойме 5, и размер "а" паза 9 в них составляет от 1 до 5 диаметров испытуемого проволочного образца 2. Кроме того, установка оснащена датчиком 10 для контроля числа оборотов привода 3 вращения патрона 1 и датчиком 11 для регистрации факта разрушения проволочного образца 2, функционально связанным с источником питания привода 3 и отключающим привод 3 при разрушении проволочного образца 2.

Выполнение установки для усталостных испытаний тонких проволок с устройством для создания изгибных нагрузок в виде полой обоймы 5 с крышкой 6 и с набором пластин 7, толщиной от 1 до 5 диаметров испытуемого образца 2, установленных в обойме 5 перпендикулярно оси вращения патрона 1 с возможностью перемещения относительно друг друга и зафиксированных относительно обоймы 5 посредством узлов фиксации 8, и образование криволинейного канала устройства посредством крышки 6 и пазов 9, выполненных в торцах пластин 7, взаимодействующих с крышкой 6, с поперечным размером от 1 до 5 диаметров проволочного образца 2 позволяет без существенных переделок установки, только за счет перемещения пластин 7 относительно друг друга проводить испытания образцов из тонкой проволоки 2 с большим интервалом изменения диаметра при различных изгибных напряжениях (различной кривизне канала). Оснащение установки датчиком 10 для определения числа оборотов патрона 1 и датчиком 11 для регистрации факта разрушения проволочного образца 2 позволяет точно контролировать число циклов нагружения образца до разрушения. Все это вместе существенно повышает эксплуатационные характеристики установки.

В настоящее время изготовлен опытный образец установки.

Формула изобретения

Установка для усталостных испытаний тонких проволок, содержащая патрон для закрепления образца, привод его вращения и устройство для создания в испытуемом образце изгибной нагрузки, выполненное с криволинейным каналом и обоймой, отличающаяся тем, что в нее введены набор пластин, расположенных перпендикулярно оси вращения патрона, установленный в обойме с возможностью перемещения пластин относительно друг друга и зафиксированный относительно обоймы посредством узлов фиксации, и крышка, закрепленная на обойме и взаимодействующая с одноименными торцами пластин, а криволинейный канал устройства для создания в образце изгибной нагрузки образован крышкой и пазами, выполненными в торцах пластин, установленных в обойме, и размер паза в них составляет 1 - 5 диаметров испытуемой проволоки, и установка оснащена датчиком числа оборотов привода вращения патрона и датчиком регистрации разрушения испытуемого проволочного образца, функционально связанным с источником питания привода.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3