Нагружающий механизм установки для испытания образцов материала на ползучесть и длительную прочность-одних на растяжение, а других на изгиб с кручением
Владельцы патента RU 2527317:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ухтинский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "УГТУ") (RU)
Изобретение относится к испытательной технике, а именно к нагружающим механизмам установок для испытания образцов материалов на ползучесть и длительную прочность при комнатной температуре, и может быть применено в заводской и исследовательской лабораториях. Нагружающий механизм установки содержит каркас, рычажное нагружающее устройство со штангой и тарелкой для грузов, тяги и балки, соединяющие нижний рычаг с образцами, четыре планки с продолговатыми отверстиями на одних концах планок и четыре образца, испытывающие изгиб с кручением. Стороны планок, не имеющие продолговатых отверстий, жестко соединены винтами с одними головками образцов, испытывающих изгиб с кручением, а другие головки этих образцов соединены болтами с каркасом. Стороны планок с винтами в них, имеющие продолговатые отверстия, соединены осями с нижними головками образцов, испытывающих растяжение, а винты в планках позволяют изменять расстояние от осей до продольных осей образцов, испытывающих изгиб с кручением. Верхние головки образцов, испытывающих растяжение, соединены с двумя балками, с которыми в свою очередь соединены нижние головки дополнительно установленных четырех образцов, испытывающих растяжение, а верхние головки дополнительно установленных четырех образцов, испытывающих растяжение, соединены с балкой, которая с помощью двух тяг соединена с нижним рычагом рычажного нагружающего устройства. Технический результат - повышение производительности за счет обеспечения одновременных испытаний восьми образцов на растяжение и расширение функциональных возможностей путем одновременного испытания четырех образцов на изгиб с кручением. 2 ил.
Изобретение относится к испытательной технике, а именно к нагружающим механизмам установок для испытания образцов материалов на ползучесть и длительную прочность при комнатной температуре, и может быть применено в заводской и исследовательской лабораториях.
Известна машина для испытания на ползучесть и длительную прочность (а.с. СССР №484441, МКИ G01N, 3/18, 1975, бюл. №34), содержащая верхний и нижний захваты для образца, рычажное нагружающее устройство со штангой и тарелкой для груза, связанное с верхним захватом.
Наиболее близкой по технической сущности является нагружающий механизм установки для испытания образцов материала на ползучесть и длительную прочность (патент №2257562, МПК G01N 3/08, 2005 бюл. №21), содержащий каркас, рычажное нагружающее устройство со штангой и тарелкой для грузов, тяги и балки, соединяющие нижний рычаг с образцами.
Недостатком этих устройств является то, что они не обеспечивают испытания одновременно восьми образцов на растяжение и четырех образцов на изгиб с кручением.
Задача изобретения - повышение производительности за счет обеспечения одновременных испытаний восьми образцов на растяжение и расширение функциональных возможностей путем одновременного испытания четырех образцов на изгиб с кручением.
Для решения этой задачи в нагружающем механизме установки для испытания образцов материала на ползучесть и длительную прочность - одних на растяжение, а других на изгиб с кручением, содержащем каркас, рычажное нагружающее устройство со штангой и тарелкой для грузов, тяги и балки, соединяющие нижний рычаг с образцами, дополнительно установлены четыре планки с продолговатыми отверстиями на одних концах планок и четыре образца, испытывающие изгиб с кручением, при этом стороны планок, не имеющие продолговатых отверстий, жестко соединены винтами с одними головками образцов, испытывающих изгиб с кручением, а другие головки этих образцов соединены болтами с каркасом, стороны планок с винтами в них, имеющие продолговатые отверстия, соединены осями с нижними головками образцов, испытывающих растяжение, а винты в планках позволяют изменять расстояние от осей до продольных осей образцов, испытывающих изгиб с кручением, при этом верхние головки образцов, испытывающих растяжение, соединены с двумя балками, с которыми в свою очередь соединены нижние головки дополнительно установленных четырех образцов, испытывающих растяжение, а верхние головки дополнительно установленных четырех образцов, испытывающих рстяжение, соединены с балкой, которая с помощью двух тяг соединена с нижним рычагом рычажного нагружающего устройства. Технический результат - повышение производительности исследования.
Изобретение иллюстрируется чертежами, где изображены: на фиг.1 - вид нагружающего механизма; на фиг.2 - вид нагружающего механизма сбоку.
Нагружающий механизм содержит каркас 1, установленный на основании, четыре образца 2, испытываемые изгиб с кручением. Одни головки образцов 2 соединены болтами 3 с каркасом 1, в котором выполнены два продольных отверстия для перемещения болтов 3 вместе с образцами 2. Эти головки образцов имеют срезы для более устойчивого соединения с каркасом. Другие головки образцов 2 соединяются жестко с планками 4 винтами. Далее планки 4 соединены шарнирами при помощи осей 5 с нижними головками образцов 6. В планках 4 имеются продолговатые отверстия 7, позволяющие изменять расстояния "а" от продольных осей образцов 2 до осей 5 с помощью винтов 8.
Верхние головки образцов 6 соединены шарнирами с двумя балками 9, с которыми в свою очередь соединены шарнирами нижние головки образцов 10, а верхние головки этих образцов соединены шарнирами с балкой 11. Балка 11 с помощью двух тяг 12, имеющих шарниры на концах, соединена с нижним рычагом 13 посредством рамки 14 и призмы 15, закрепленной в пазу рычага 13.
Рычаг 13 одним концом через призму 16 соединен с каркасом 1, а другим через призму 17 и рамку 18 соединен тягой 19, с изменяющейся длиной, с рамкой 20. Рамка 20 опирается на призму 21, которая крепится в пазу верхнего рычага 22. Этот рычаг опирается через призму 23 на каркас 1. На другом конце верхнего рычага 22 закреплена призма 24, на которую опирается рамка 25. С этой рамкой соединена штанга 26 с тарелкой 27 под грузы 28.
Заявляемый нагружающий механизм установки для испытания образцов материала на ползучесть и длительную прочность - одних на растяжение, а других на изгиб с кручением, позволяет решить поставленную задачу.
Действительно, усилие, создаваемое грузами 28 через верхний 22 и нижний 13 рычаги и систему тяг 12 и балок 11 и 9, передается вначале на образцы 10, затем на образцы 6, а с них через оси 5 и планки 4 на образцы 2. Следовательно, заявляемый нагружающий механизм установки обеспечивает одновременное испытание восьми образцов на растяжение и четырех образцов на изгиб с кручением на ползучесть и длительную прочность.
Нагружающий механизм установки для испытания образцов на ползучесть и длительную прочность работает следующим образом.
Соединяют нижнюю головку образца 6 с планкой 4 помощью оси 5, а противоположную по длине часть планки 4 соединяют винтами с головкой образца 2. Вращением винта 8 устанавливают необходимое расстояние "а" при вертикальном положении образца 6. После чего соединяют головку образца 2 болтами 3 с основанием каркаса 1. Далее шарнирами соединяют образец 6 с балкой 9, а образец 10 с балками 9 и 11. Аналогично соединяют и остальные образцы. После чего размещают грузы 28 на тарелку 27.
Усилие, создаваемое грузами посредством рычагов 22 и 13 и соединяющих их рамок 20 и 18 и тяги 19, передается через призму 15, рамку 14 и две тяги 12 на балку 11, а с нее на образцы 10 и через балки 9 на образцы 6. В результате образцы 10 и 6 растянуты, а образцы 2 испытывают совместное действие изгиба и кручения, поскольку усилия с образцов 6 передаются через оси 5 на планки 4, а с них на образцы 2. Изменяют длину тяги 19 как непосредственно после нагружения, так и в процессе испытания образцов с целью создания горизонтального положения рычагов 13 и 22.
Нагружающий механизм установки для испытания образцов материала на ползучесть и длительную прочность - одних на растяжение, а других на изгиб с кручением, содержащий каркас, рычажное нагружающее устройство со штангой и тарелкой для грузов, тяги и балки, соединяющие нижний рычаг с образцами, отличающийся тем, что дополнительно установлены четыре планки с продолговатыми отверстиями на одних концах планок и четыре образца, испытывающие изгиб с кручением, при этом стороны планок, не имеющие продолговатых отверстий, жестко соединены винтами с одними головками образцов, испытывающих изгиб с кручением, а другие головки этих образцов соединены болтами с каркасом, стороны планок с винтами в них, имеющие продолговатые отверстия, соединены осями с нижними головками образцов, испытывающих растяжение, а винты в планках позволяют изменять расстояние от осей до продольных осей образцов, испытывающих изгиб с кручением, при этом верхние головки образцов, испытывающих растяжение, соединены с двумя балками, с которыми в свою очередь соединены нижние головки дополнительно установленных четырех образцов, испытывающих растяжение, а верхние головки дополнительно установленных четырех образцов, испытывающих растяжение, соединены с балкой, которая с помощью двух тяг соединена с нижним рычагом рычажного нагружающего устройства.
