Установка для испытания материалов на усталость


 


Владельцы патента RU 2425353:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" (RU)

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям образцов материалов и изделий на усталость. Технический результат - осуществление испытаний при многоцикловых многопиковых нагружениях образца или изделия с возможностью одновременного изменения уровней нагрузок в циклах. Установка для испытания материалов на усталость содержит основание, установленные на нем пассивный захват образца, соосный ему активный захват, механизм циклического нагружения, связанный с активным захватом и включающий кривошип с приводом его вращения, съемные блоки, установленные вдоль расположенной в плоскости кривошипа окружности, центр которой лежит на оси его вращения, охватывающую соответствующие блоки гибкую тягу, один конец которой закреплен на основании, а второй соединен с активным захватом, ролик, установленный на конце кривошипа и взаимодействующий с тягой. Причем установка имеет хотя бы один дополнительный механизм циклического нагружения с кривошипом, приводом его вращения, съемными блоками, установленными вдоль расположенной в плоскости дополнительного кривошипа окружности, центр которой лежит на оси его вращения, и ролик, установленный на конце дополнительного кривошипа, при этом тяга охватывает соответствующие блоки дополнительного механизма, а ее второй конец соединен с активным захватом посредством двуплечего рычага с возможностью изменения места закрепления этого конца тяги вдоль рычага. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

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

Известна установка для испытания материалов на усталость (положительное решение по заявке №2008144729, кл. G01N 3/34, от 27 мая 2009 г.), содержащая основание, установленные на нем пассивный захват образца, соосный ему активный захват, механизм циклического нагружения, связанный с активным захватом и включающий кривошип с приводом его вращения. Кривошип связан с рамкой, внутренняя поверхность которой выполнена криволинейной.

Недостаток установки состоит в отсутствии возможности проводить многоцикловые нагружения образца. Испытания проходят только при одноцикловом многопиковом нагружении.

Известна установка для испытания материалов на усталость (патент РФ №1693454, кл. G01N 3/34, 1989), содержащая основание, установленные на нем пассивный захват образца, соосный ему активный захват, механизм циклического нагружения, связанный с активным захватом и включающий кривошип с приводом его вращения, гибкую тягу, один конец которой закреплен на основании, а второй соединен с активным захватом, ролик, установленный на конце кривошипа и взаимодействующий с тягой.

Недостаток установки также состоит в отсутствии возможности проводить многоцикловые многопиковые нагружения образца.

Известна установка для испытания материалов на усталость (патент РФ №1693454, кл. G01N 3/34, 1989), принимаемая за прототип. Установка содержит основание, установленные на нем пассивный захват образца, соосный ему активный захват, механизм циклического нагружения, связанный с активным захватом и включающий кривошип с приводом его вращения, съемные блоки, установленные вдоль расположенной в плоскости кривошипа окружности, центр которой лежит на оси его вращения, охватывающую соответствующие блоки гибкую тягу, один конец которой закреплен на основании, а второй соединен с активным захватом, ролик, установленный на конце кривошипа и взаимодействующий с тягой.

Недостаток установки состоит в отсутствии возможности проводить испытания при многоцикловых многопиковых нагружениях образца с одновременным изменением уровней нагрузок в циклах. Это ограничивает объем информации при испытаниях.

Техническим результатом изобретения является увеличение объема информации путем обеспечения испытаний при многоцикловых многопиковых нагружениях образца с одновременным изменением уровней нагрузок в циклах.

Технический результат достигается тем, что установка для испытания материалов на усталость, содержащая основание, установленные на нем пассивный захват образца, соосный ему активный захват, механизм циклического нагружения, связанный с активным захватом и включающий кривошип с приводом его вращения, съемные блоки, установленные вдоль расположенной в плоскости кривошипа окружности, центр которой лежит на оси его вращения, охватывающую соответствующие блоки гибкую тягу, один конец которой закреплен на основании, а второй соединен с активным захватом, ролик, установленный на конце кривошипа и взаимодействующий с тягой, согласно изобретению, она имеет хотя бы один дополнительный механизм циклического нагружения с кривошипом, приводом его вращения, съемными блоками, установленными вдоль расположенной в плоскости дополнительного кривошипа окружности, центр которой лежит на оси его вращения, и ролик, установленный на конце дополнительного кривошипа, при этом тяга охватывает соответствующие блоки дополнительного механизма, а ее второй конец соединен с активным захватом посредством двуплечего рычага с возможностью изменения места закрепления этого конца тяги вдоль рычага.

Технический результат достигается также тем, что количество дополнительных механизмов соответствует количеству дополнительных циклов нагружения.

На чертеже представлена схема установки.

Установка для испытания материалов на усталость содержит основание 1, установленные на нем пассивный захват 2 образца 3, соосный ему активный захват 4, механизм циклического нагружения, связанный с активным захватом и включающий кривошип 5 с приводом 6 его вращения, съемные блоки 7, установленные вдоль расположенной в плоскости кривошипа окружности, центр которой лежит на оси его вращения, охватывающую соответствующие блоки гибкую тягу 8, один конец которой закреплен на основании 1, а второй соединен с активным захватом 4, ролик 9, установленный на конце кривошипа 5 и взаимодействующий с тягой 8.

Установка имеет хотя бы один дополнительный механизм циклического нагружения с кривошипом 10, приводом 11 его вращения, съемными блоками 12, установленными вдоль расположенной в плоскости дополнительного кривошипа окружности, центр которой лежит на оси его вращения, и ролик 13, установленный на конце дополнительного кривошипа 10. Тяга 8 охватывает соответствующие блоки 12 дополнительного механизма. Второй конец тяги 8 соединен с активным захватом 4 посредством двуплечего рычага 13 с возможностью изменения места 14 закрепления этого конца тяги вдоль рычага 13.

Количество дополнительных механизмов соответствует количеству дополнительных циклов нагружения.

Изменение жесткости нагружения осуществляется пружиной 15.

Установка работает следующим образом.

Включают привод 6 и приводят во вращение кривошип 5 первого механизма нагружения. Ролик 9 циклически изменяет натяжение тяги 8 и через пружину 15, рычаг 13 и активный захват 4 создает первый многопиковый цикл нагружения на образце 3. Для двухцикловых испытаний включают привод 11 и кривошипом 10 с роликом 13 создают второй многопиковый цикл, накладывающийся на первый многопиковый цикл. Частоты циклов регулируют скоростью вращения кривошипов 5,10. При выключении одного из приводов соответствующий механизм создает фоновую нагрузку, начальную нагрузку на образце. Количество дополнительных циклов задается количеством дополнительных механизмов нагружения. При изменении места 14 закрепления конца тяги 8 вдоль рычага 13 одновременно изменяется общий уровень нагрузки всех циклов в соответствии с изменением соотношения плеч рычага 13. Количество пиков в циклах и величины пиков задаются количеством и положением блоков 7, 12.

Установка осуществляет испытания при многоцикловых многопиковых нагружениях образца или изделия с возможностью одновременного изменения уровней нагрузок в циклах, что существенно увеличивает объем информации при испытаниях.

1. Установка для испытания материалов на усталость, содержащая основание, установленные на нем пассивный захват образца, соосный ему активный захват, механизм циклического нагружения, связанный с активным захватом и включающий кривошип с приводом его вращения, съемные блоки, установленные вдоль расположенной в плоскости кривошипа окружности, центр которой лежит на оси его вращения, охватывающую соответствующие блоки гибкую тягу, один конец которой закреплен на основании, а второй соединен с активным захватом, ролик, установленный на конце кривошипа и взаимодействующий с тягой, отличающаяся тем, что она имеет хотя бы один дополнительный механизм циклического нагружения с кривошипом, приводом его вращения, съемными блоками, установленными вдоль расположенной в плоскости дополнительного кривошипа окружности, центр которой лежит на оси его вращения, и ролик, установленный на конце дополнительного кривошипа, при этом тяга охватывает соответствующие блоки дополнительного механизма, а ее второй конец соединен с активным захватом посредством двуплечего рычага с возможностью изменения места закрепления этого конца тяги вдоль рычага.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что количество дополнительных механизмов соответствует количеству дополнительных циклов нагружения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике для определения нагрузок при строительстве и эксплуатации наземных и подземных сооружений. .

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. .

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. .

Изобретение относится к испытательной технике. .

Изобретение относится к испытательной технике. .

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. .

Изобретение относится к испытательной технике. .

Изобретение относится к испытательной технике. .

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. .

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность

Изобретение относится к испытательной технике

Изобретение относится к испытательной технике

Изобретение относится к испытательной технике и может найти применение при испытании образцов материалов на прочность

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям на прочность

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка содержит основание, установленные на нем захваты образца, толкатель, связанный с одним из захватов, и привод возвратно-поступательного перемещения толкателя. Установка имеет опору, закрепленную на втором захвате, и съемный упор, установленный эксцентрично захватам с возможностью взаимодействия с опорой, платформу вращения, установленную соосно захватам, и привод вращения платформы, при этом упор установлен на платформе, а опора выполнена в виде диска. Технический результат: повышение информативности исследований путем обеспечения испытаний при осевой нагрузке, совместно осевой и крутящей нагрузках, совместно осевой и изгибающей нагрузках, совместно осевой, изгибающей и крутящей нагрузках с возможностью циклического изменения крутящей нагрузки. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Устройство содержит основание, установленные на нем две траверсы, фиксаторы траверс на основании, средство для возбуждения затухающих колебаний, включающее груз, упругий элемент, соединенный с грузом, механизм деформирования упругого элемента, выполненный с возможностью взаимодействия с грузом, приспособление для сброса нагрузки, два захвата образца, один из которых соединен со средством для возбуждения затухающих колебаний. Устройство имеет дополнительное средство для возбуждения затухающих колебаний, соединенное со вторым захватом, средства для возбуждения затухающих колебаний расположены между траверсами, захваты закреплены на соответствующих грузах. Упругие элементы установлены с возможностью взаимодействия с соответствующими траверсами. Механизм для деформирования упругого элемента выполнен в виде бесконечной ленты, установленной на двух разнесенных блоках вдоль направления движения грузов, и привода вращения блоков. Приспособление для сброса нагрузки выполнено в виде фиксатора для соединения груза с лентой, установленного на соответствующем грузе. Технический результат: повышение объема получаемой информации путем проведения нагружений при приложении повторных затухающих импульсов к разным торцам образца. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка содержит основание, установленные на нем захваты образца, упругий элемент, связанный с одним из захватов, толкатель, соединенный с упругим элементом, ползун, связанный с толкателем, и привод возвратно-поступательного перемещения ползуна. Установка дополнительно имеет две направляющих, закрепленных на ползуне параллельно друг другу и направлению движения толкателя с разных сторон от него, многозвенный шарнир из ряда последовательно расположенных звеньев, размещенный между направляющими так, что одно крайнее звено шарнирно соединено с ползуном, второе крайнее звено шарнирно соединено с толкателем, и электромагниты, установленные на шарнирах промежуточных звеньев с возможностью избирательного взаимодействия с направляющими. Технический результат: повышение информативности исследований путем обеспечения исследований при ступенчатом изменении пределов колебания нагрузки в циклах в ходе испытаний в любой точке цикла как с повышением, так и со снижением уровня нагрузки, при длительно действующих постоянных нагрузках со ступенчатым изменением их уровня в заданный момент, а также при многоцикловых ступенчатых нагружениях образца с плавным изменением и без плавного изменения общего уровня нагрузки. 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка содержит основание, установленный на нем толкатель, два ползуна, привод возвратно-поступательного перемещения ползунов, фиксаторы для соединения толкателя с ползунами, захваты для образца, один из которых соединен с толкателем, и направляющую для перемещения захватов. Установка имеет инерционный груз, соединенный со вторым захватом, и измерительные приспособления, установленные вдоль направляющей. Технический результат: увеличение объема информации путем проведение испытаний при физической обработке образцов, нагруженных циклическими механическими и инерционными нагрузками при ступенчатом изменении их величин. 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Стенд содержит основание, закрепленную на основании направляющую трубу, выполненную с двумя параллельными вертикальными участками, соединенными в нижней части между собой коленом, шаровой ударник, размещенный в первом участке трубы, захваты для размещения на торцах образца, размещенные во втором участке трубы. Стенд дополнительно снабжен инерционным грузом и датчиком перемещения инерционного груза вдоль направляющей трубы, захваты выполнены в виде двух мембран, закрепленных на трубе, при этом одна из мембран предназначена для взаимодействия с ударником, а вторая мембрана предназначена для взаимодействия с инерционным грузом. Технический результат: расширение объема информации при исследовании свойств материалов. 1 ил.
Наверх