Установка для испытания образцов материалов на усталость при изгибе


 


Владельцы патента RU 2533998:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Горный институт Кольского научного центра Российской академии наук (RU)

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка содержит основание, установленные на нем соосно торцевые и центральный захваты с общей осью вращения и отверстиями для образца, привод вращения торцевых захватов, толкатель, одним концом связанный с центральным захватом, и нагружатель, соединенный с другим концом толкателя. Отверстия в захватах имеют некруглое сечение и выполнены в соответствии с сечением образца. Технический результат: увеличение объема информации путем проведение испытаний при одноцикловом и двухцикловом нагружении изгибом с постоянным соотношением усилий в продольных сечениях образца. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.

Известна установка для испытания образцов материалов на усталость при изгибе (патент РФ №1352312, кл. G01N 3/34, 1987), содержащая основание, установленные на нем соосно торцевые и центральный захваты с общей осью вращения и отверстиями для образца, привод вращения торцевых захватов, толкатель, одним концом связанный с центральным захватом, и нагружатель, соединенный с другим концом толкателя.

Недостаток установки состоит в том, что на ней неосуществимы испытания при одноцикловом и двухцикловом нагружении изгибом с постоянным соотношением усилий в продольных сечениях образца.

Известна установка для испытания образцов материалов на усталость при изгибе (патент РФ №1620905, кл. G01N 3/32, 1991), содержащая основание, установленные на нем соосно торцевые и центральный захваты с общей осью вращения и отверстиями для образца, привод вращения торцевых захватов, толкатель, одним концом связанный с центральным захватом, и нагружатель, соединенный с другим концом толкателя.

Недостаток установки также состоит в том, что на ней неосуществимы испытания при одноцикловом и двухцикловом нагружении изгибом с постоянным соотношением усилий в продольных сечениях образца.

Известна установка для испытания образцов материалов на усталость при изгибе (патент РФ №1772680, кл. G01N 3/34, 1992), принимаемая за прототип. Установка содержит основание, установленные на нем соосно торцевые и центральный захваты с общей осью вращения и отверстиями для образца, привод вращения торцевых захватов, толкатель, одним концом связанный с центральным захватом, и нагружатель, соединенный с другим концом толкателя.

Недостаток установки также состоит в том, что на ней неосуществимы испытания при одноцикловом и двухцикловом нагружении изгибом с постоянным соотношением усилий в продольных сечениях образца. Это существенно ограничивает объем информации при экспериментах.

Техническим результатом изобретения является увеличение объема информации путем проведение испытаний при одноцикловом и двухцикловом нагружении изгибом с постоянным соотношением усилий в продольных сечениях образца.

Технический результат достигается тем, что установка для испытания образцов материалов на усталость при изгибе, содержащая основание, установленные на нем соосно торцевые и центральный захваты с общей осью вращения и отверстиями для образца, привод вращения торцевых захватов, толкатель, одним концом связанный с центральным захватом, и нагружатель, соединенный с другим концом толкателя, согласно изобретению, отверстия в захватах имеют некруглое сечение и выполнены в соответствии с сечением образца.

Технический результат также достигается тем, что отверстия в захватах смещены относительно оси захватов.

На фиг.1 представлена схема установки.

Установка для испытания образцов материалов на усталость при изгибе содержит основание 1, установленные на нем соосно торцевые 2, 3 и центральный 4 захваты с общей осью О-О вращения и с отверстиями 5 для образца 6, привод 7 вращения торцевых захватов 2, 3, толкатель 8, одним концом связанный с центральным захватом 4, и нагружатель 9, соединенный с другим концом толкателя 8.

Отверстия 5 в захватах 2, 3, 4 имеют некруглое сечение и выполнены в соответствии с сечением образца 6.

Отверстия 5 в захватах 2, 3, 4 могут быть смещены относительно оси O-O вращения захватов.

Захваты 2, 3, 4 закреплены на шаровых опорах 10, 11, 12. Торцевые захваты 2, 3 вращаются приводом 7 посредством зубчатого колеса 13. Нагружатель выполнен в виде винтового пресса 9 с пружиной 14.

Установка работает следующим образом.

Нагружателем 9 через пружину 14 создают начальный изгиб образца 6. Включают привод 7 и через зубчатое колесо 13 вращают торцевые захваты 2, 3 с образцом 6. Благодаря некруглому сечению отверстий 5 в захватах происходит неодинаковое нагружение продольных сечений образца 6, а именно продольные сечения образца, максимально смещенные от оси отверстий захватов, нагружаются наибольшим изгибающим усилием. Так, если сечение отверстий и образца имеют форму эллипса, как показано на сечениях А-А и Б-Б, то максимально нагруженным будет продольное сечение образца, которое проходит через большую ось эллипса поперечного сечения. Если поперечное сечение образца и, соответственно, отверстия захватов, несимметричны, то максимально нагружаться будет то продольное сечение, которое проходит через точку поперечного сечения, максимально удаленную от общей оси O-O захватов 2, 3, 4. Цикл нагружения реализуется за один полный оборот образца вокруг своей оси. Число пиков нагрузки в цикле задается формой поперечного сечения образца: при эллиптическом сечении цикл имеет два пика, при квадратном сечении - четыре, при многоугольном сечении число пиков равно числу углов сечения. При произвольной форме сечения образца форма цикла будет повторять форму поперечного сечения образца. Если отверстия 5 в захватах смещены относительно оси O-O захватов, то осуществляется двухцикловое нагружение, когда второй цикл создается благодаря вращению отверстий вокруг общей оси O-O вращения захватов. Уровень нагрузки регулируют нагружателем 9 и подбором жесткости пружины 14, частоту нагружения - скоростью вращения привода 7.

Установка обеспечивает испытания в новых условиях - при одноцикловом и двухцикловом нагружении изгибом с постоянным соотношением усилий в продольных сечениях образца. Это увеличивает объем информации при экспериментах.

1. Установка для испытания образцов материалов на усталость при изгибе, содержащая основание, установленные на нем соосно торцевые и центральный захваты с общей осью вращения и отверстиями для образца, привод вращения торцевых захватов, толкатель, одним концом связанный с центральным захватом, и нагружатель, соединенный с другим концом толкателя, отличающаяся тем, что отверстия в захватах имеют некруглое сечение и выполнены в соответствии с сечением образца.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что отверстия в захватах смещены относительно оси захватов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к испытательной технике, к исследованию образцов и изделий на прочность при циклическом нагружении. Установка содержит корпус, установленную на нем платформу с приводом вращения, расположенные на ней дополнительные платформы, захват для образца, размещенный на одной из дополнительных платформ.

Изобретение относится к области строительства, а именно к механическим испытаниям материалов, в частности к способам испытания строительных конструкций, и может быть использовано для испытания балочных конструкций на изгиб.

Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для испытания образцов материалов на изгиб. Установка содержит основание, установленную на нем поворотную платформу, захват образца, закрепленный на платформе, два центробежных груза, предназначенные для закрепления на концах образца, привод вращения платформы, включающий вал с приводом вращения, пару катков, установленных с эксцентриситетом по разные стороны от оси вращения платформы и предназначенных для фрикционного взаимодействия с ней, один из которых установлен на валу.

Изобретение относится к испытательной технике, к центробежным установкам для испытания образцов на прочность при исследовании энергообмена. Центробежная установка содержит основание, установленную на нем платформу вращения, радиально размещенные на платформе захваты для образца, один из которых соединен с платформой, центробежный груз, соединенный со вторым захватом, и два соосно установленных привода вращения, кинематически связанных с платформой.

Изобретение относится к области дорожного строительства, а именно к оборудованию для испытаний материалов, в частности асфальтобетона, на усталость при циклических динамических воздействиях, и может быть использовано в автодорожном хозяйстве, строительстве аэродромов, строительной индустрии.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка содержит станину, установленные на ней захваты образца и механизм циклического нагружения, выполненный в виде зубчатого колеса, взаимодействующей с ним зубчатой рейки, установленной с возможностью перемещения и связанной с одним из захватов, штанги, торцом соединенной с зубчатым колесом, и груза, установленного на другом торце штанги.

Изобретение относится к области измерения, в частности определения механических свойств материалов. Способ заключается в возбуждении колебаний образца композиционного материала в виде прямоугольной пластины со свободными краями и определении частот и картин форм собственных колебаний пластины.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка содержит два двигателя разной мощности с параллельными валами и встречно направленными крутящими моментами, два рычага, одни концы которых соединены с валом соответствующего двигателя, захваты для образца, один из которых установлен на конце первого рычага, и формирователь нагрузки, шарнирно связанный с концом второго рычага и соединенный со вторым захватом.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Стенд содержит корпус, закрепленную на нем матрицу с криволинейным пазом и толкатель для перемещения образца вдоль паза матрицы.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к усталостным испытаниям групп образцов из сравниваемых материалов в условиях их нагружения, аналогичных изгибному нагружению зуба шестерни в коробках передач автомобилей.

Изобретение относится к области строительства, а именно к механическим испытаниям материалов, в частности к способам испытания строительных конструкций, и может быть использовано для испытания балочных конструкций на изгиб.

Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для испытания образцов материалов на изгиб. Установка содержит основание, установленную на нем поворотную платформу, захват образца, закрепленный на платформе, два центробежных груза, предназначенные для закрепления на концах образца, привод вращения платформы, включающий вал с приводом вращения, пару катков, установленных с эксцентриситетом по разные стороны от оси вращения платформы и предназначенных для фрикционного взаимодействия с ней, один из которых установлен на валу.

Изобретение относится к области испытаний строительных материалов и конструкций, а именно к технике контроля качества материалов и исследования их деформативных свойств.

Группа изобретений относится к области метрологии, а именно к средствам получения чистого изгиба эталонной балки для испытаний тензодатчиков. Устройство содержит станину, установленную в ней эталонную балку с системой измерения деформаций, систему нагружения балки с контактными роликами и движителем.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Стенд содержит основание, опорный элемент в виде трубы, нагружатели, установленные на внутренней поверхности трубы, разъемные фиксаторы нагружателей на трубе и захваты, размещенные по длине образца и связанные с соответствующими нагружателями.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Стенд для испытания образцов материалов при многоточечном изгибе содержит раму, опорный элемент в виде трубы, направляющие, установленные на внутренней поверхности трубы, разъемные фиксаторы направляющих на трубе, нагружатели в виде гидроцилиндра с плунжером, установленные на каждой направляющей, и захваты, размещенные по длине образца и связанные с соответствующими нагружателями.

Изобретение относится к технике измерений параметров кабелей и может быть использовано для измерения жесткости оптических кабелей с высокой прочностью на разрыв при низких температурах.

Изобретение относится к механическим испытаниям газотермических покрытий, а более точно касается определения остаточных напряжений в покрытии и энергии, необходимой для их высвобождения.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано в стандартных испытательных машинах для испытания металлических образцов на сжатие без потери устойчивости.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при испытании на релаксацию напряжения облученных металлических образцов при четырехточечном изгибе.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам испытаний плоских образцов на изгиб. Сущность: концы образцов закрепляют на опоре, выполненной в виде замкнутой рамы с двумя подвижными распорками. Изгибают образцы и определяют величину прогиба в условиях сложного изгиба. При этом коэффициент распора в процессе нагружения является переменным. Технический результат: возможность проводить испытания в условиях сложного изгиба с переменным в процессе погружения коэффициентом распора, что дает возможность выполнять экспериментальные исследования накопления остаточных прогибов в пластинах обшивки корпусов судов в процессе эксплуатации. 3 ил.
Наверх