Установка для испытания образцов на малоцикловую усталость при чистом изгибе

 

о n Йe A, H и S

ЙЗОЬРЕТЕН ИЯ

Союз Сааетсюа

Социалистических

Республик!

) ) 697875 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.05.78 (21) 2616274/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G 0l N 3/34

Государственна!й квинтет

CCCP пе делам нзвбретеннй н открытей

Опубликовано 15.1! .79. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 25.11.79 (53) УДК 620.1 8. .322.3 (088.8) (72) Автор изобретения

В. И. Добровольский (71) Заявитель

Ижевский механический институт (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ

НА МАЛОЦИКЛОВУЮ УСТАЛОСТЬ ПРИ ЧИСТОМ

ИЗГИБЕ

Изобретение относится к области исследования прочностных свойств материалов, а именно к установкам для испытания на усталость образцов при чистом изгибе, и может найти применение при изучении прочности и долговечности материалов при циклической нагрузке.

Известна установка для испытания на усталость плоских образцов при чистом изгибе (1), содержащая два вертикальных рычага, установленных перпендикулярно оси образца, один из которых соединен с динамометром, а другой — с ползуном эксцентрикового механизма.

Недостатками установки являются невысокая точность испытаний, обусловленная существенным влиянием геометрической нелинейности системы, снижением точности приложения нагрузки при значительных деформациях за счет нарушения Iipoiiupциональности между действующей силой и величиной возникающего в образце изгибающего момента.

Наиболее близкой по техническому существу к изобретению является установка

Д.!я ИСП)>)таяня С)Ор<)сн!Ои >i;I )) . . <.>. Ii К. I )>)< I() усталость I)pi«III«xI)3»)з III)«!"), «о !«ржащая станину, pa««oлож«)и)ы« ii<»i«ii привод нагружения и уст!)с))3ст)3)),Icosi II«p«;1;Iчн нагрузки на образец, включан)IIIi«дв«осI). тикальные стойки с з;)хв;iтам)! для )срс !)г)сния образца, две травер«ы, первая из котоpbIx соедине)ш с пр:)волом, II3« liары тяг. «о«диняю!цих нижнии к!)нсц I);III())3 и верхнии конец другой сто)3)си соответс п «нно с )первой и второй траверсами, и также устрой1О ство для ограничения экстремальн),)х значс— ний нагрузки, в котором вгорая траверса непосредственно соединена со станиной.

Недостатком известной «!.)I«uI)i я вля ется снижение точности испытаний вследствие интенсивного износа каретки электронного потенцнометра, используемого для ограничения экстремальных значений нагрузки и записи диаграмм деформирования, а также вследствие нестабильности коэффици I)Tsi ассиметрии цикла из-за дрейфа нуля элект ронного потенциометра.

Целью изобретения является повышенис точности испытаний 3d счет увеличсш)я стабильности парамстров нагр жения.

697875

Для этого в предлагаемой установке устройство для ограничения экстремальных значений нагрузки выполнено в виде коромысла, шарнирно соединенного с второй траверсой, горизонтально расположенных и связанных с плечами коромысла рычагов с грузами, одни концы которых установлены на общей с коромыслом оси, и токоведущих опор для других концов рычагов, образующих с опорами контактные пары, которые включены в цепь управления привода нагружения.

На чертеже представлена описываемая установка.

Установка содержит станину 1, привод 2 нагружения, устройство для передачи нагрузки, включающее две вертикальные стойки 3 и 4 с захватами для крепления образца 5, траверсы 6 и 7, две пары тяг 8, 9, 10. 11, соединяющих, например, нижний конец стойки 4 и верхний конец стойки 3 с траверсой 7 и верхний конец стойки 4 и нижний конец стойки 3 с траверсой 6. Траверса

6 соединена с приводом нагружения 2, а траверса 7 шарнирно соединена с коромыслом

12 устройства для ограничения экстремальных значений нагрузки.

Установка содержит также рычаги 13 и 14 с грузами 15 и 16, расположенные горизонтально и связанные с плечами 17 и 18 коромысла 8, и токоведущие опоры 19 и 20.

Одни концы рычагов 13 и 14 установлены на общей с коромыслом 8 оси 21, а другие концы рычагов 13 и 14 образуют с токоведущими опорами 19 и 20 контактные пары, которые включены в цепь управления (на чертеже не показаны) привода 2 нагружения. Стойки 3 и 4 изготовлены из пружинной стали и служат одновременно динамометрами. Для регистрации диаграмм циклического деформирования установка оснащена двухкоординатным электронным потенциометром.

В режиме мягкого нагружения установка работает следующим образом.

При перемещении траверсы 6 вправо усилие в тягах 8, 9, 10, 11 создает две пары сил, изгибающие образец 5 выпуклостью вверх. По достижении в образце 5 экстремального значения изгибающего момента рычаг 13 посредством коромысла 12 отрывается от токоведушей опоры 19, срабатывает система реверса привода 2 нагружения.

Траверса 6 перемещается влево, а рычаг

13 опускается на опору 19. При дальнейшем движении траверсы 6 происходит нагружение образца 5 изгибающим моментом обратного знака и по достижении экстремального значения изгибающего момента рычаг !4 отрывается от опоры 20, и происходит реверс привода 2 нагружения.

Установка позволяет производить испытания с высокой точностью вследствие стабильности параметров нагружения.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Серенсен С. В. идр.Динамика машин для испытания на усталость, М., «Машиностроение», 1967, с. 34.

2. Авторское свидетельство СССР № 513297, кл. G 01 N 3/34, 1975 (прототип).

Установка для испытания образцов на малоцикловую усталость при чистом изгибе, содержащая станину, расположенные на ней привод нагружения и устройство для передачи нагрузки на образец, включающее две вертикальные стойки с захватами для крепления образца, две траверсы, первая из которых соединена с приводом, две пары тяг, соединяющих нижний конец одной и верхний конец другой стойки соответственно

25 с первой и второй траверсами, а также устройство для ограничения экстремальных значений нагрузки, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности испытания за счет увеличения стабильности параметров нагружения, устройство для ограничения экстремальных значений нагрузки выполнено в виде коромысла, шарнирно соединенного с второй траверсой, горизонтально расположенных и связанных с плечами коромысла рычагов с грузами, одни концы которых ус55 тановлены на общей с коромыслом оси, и токоведущих опор для других концов рычагов, образующих с опорами контактные пары, которые включены в цепь управления привода нагружения.

697875

Составитель А. Зайцев

Редактор H. Аристова Техред О. Луговая Корректор Е. Лукач

Заказ 6918/50 Тираж 1073 Подписное

ЦНИ И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4