УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ НА УСТАЛОСТЬ Российский патент 1994 года по МПК G01N3/34 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытания листовых материалов на усталость.

Известно устройство для испытания на усталость листовых материалов, содержащее приводной и ведомый барабаны с параллельными осями, размещенный на них замкнутый ремень с захватами для образцов. Барабаны имеют переменный по высоте радиус, а устройство снабжено механизмами перемещения ремня вдоль осей барабанов и его натяжения.

Устройство позволяет регулировать величину амплитуды изгибных напряжений в образце, однако имеет ограниченные функциональные возможности, так как на нем нельзя проводить испытания листовых материалов на усталость при совместном действии изгибных напряжений и напряжений кручения.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для испытания на усталость листовых материалов, содержащее приводной и ведомый барабаны и установленный с натяжением на барабаны плоский бесконечный ремень с захватами для крепления испытываемых образцов. Ремень установлен с перекруткой вокруг своей оси на угол π на участках между приводным и ведомым барабанами в обеих ветвях. Захваты размещены на обеих сторонах ремня, а устройство снабжено четырьмя направляющими роликами, оси которых параллельны осям барабанов и расположены в плоскости, перпендикулярной направлению движения ремня, а ролики расположены попарно с диаметрально противоположных сторон боковых поверхностей приводного и ведомого барабанов. На барабанах и направляющих роликах выполнены кольцевые пазы глубиной не менее толщины испытываемых образцов вместе с захватами.

Недостатком устройства является его ограниченные функциональные возможности, так как оно не позволяет регулировать амплитуду напряжений кручения в образце.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения регулирования амплитуды напряжений кручения в образце.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для испытания листовых материалов на усталость, содержащем приводной и ведомый барабаны, установленный на них с натяжением плоский бесконечный ремень с закрепленными по его длине на обеих сторонах его ветвей захватами для крепления образцов испытуемого листового материала, две пары направляющих роликов для ремня, оси вращения которых параллельны осям барабанов, причем ролики каждой пары расположены с противоположных сторон одного из барабанов, а на барабанах и роликах выполнены кольцевые пазы глубиной не менее толщины образцов вместе с захватами, между барабанами установлена стойка, на которой смонтированы элементы для закручивания ветвей ремня, взаимодействующие с ним через направляющие пазы для краев ветвей ремня, и механизм для фиксируемого поворота этих элементов вокруг продольной оси ремня на равные углы. Введение в конструкцию устройства элементов для закручивания ветвей ремня и механизма фиксированного поворота их вокруг продольной оси ремня на равные углы позволяет регулировать амплитуду напряжений кручения в образце.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 1.

Устройство для испытания листовых материалов на усталость содержит плиту 1 со стойками 2, в которых в опорах 3 установлены с возможностью вращения приводной 4 и ведомый 5 барабаны. На барабаны 4 и 5 установлен с натяжением плоский бесконечный ремень 6 с закрепленными на обеих сторонах его захватами 7 для крепления испытываемых образцов 8. В дополнительных опорах 9 на стойках 2 с возможностью свободного вращения смонтированы две пары направляющих роликов 10 для обеспечения равномерного набегания ремня 6 на барабаны 4 и 5 и сбегания с них. На барабанах 4 и 5 и роликах 10 выполнены соответственно кольцевые пазы 11 и 12, глубина которых не менее толщины испытываемых образцов 8 вместе с захватами 7. Направляющие ролики 10 установлены таким образом, что их оси вращения 13 параллельны осям барабанов 4 и 5, причем ролики каждой пары расположены с противоположных сторон соответствующего барабана. Ремень 6 имеет участки перекрутки на угол, равный π на верхней ветви 15 и нижней ветви 16. Направление угла поворота ремня на нижней ветви 16 противоположно направлению того же угла на верхней ветви 15.

Между стойками 2 на плите 1 установлена стойка 17, на которой размещены элементы для закручивания 18 и 19 ветвей ремня 6, смонтированные в опорах 20 и 21 с возможностью поворота вокруг продольной оси ремня и взаимодействующие с ним через направляющие пазы для краев ветвей ремня.

На стойке 17 смонтирован механизм поворота 22 элементов для закручивания ремня. Механизм поворота состоит из зубчатого колеса 23, закрепленного на валу 24, смонтированном в опоре 25, зубчатых венцов 26 и 27, закрепленных на элементах для закручивания 18 и 19, и фиксатора 28 для закрепления зубчатого колеса 23 в заданном положении.

Испытания производятся следующим образом.

Образцы 8 закрепляют с помощью захватов 7 на ремне 6. Посредством механизма поворота 22 устанавливают вал 24 зубчатого колеса 23 в заданном положении и закрепляют фиксатором 28.

Включают привод вращения (не показан) приводного барабана 4. При огибании барабанов 4 и 5 образец подвергается действию изгибающих напряжений. При прохождении образца между барабанами 4 и 5 образец подвергается действию напряжений кручения, величина амплитуды которых регулируется поворотом элементов закручивания 18 и 19. (56) Авторское свидетельство СССР N 1455279, кл. G 01 N 3/34, 1989.

Авторское свидетельство СССР N 1244556, кл. G 01 N 3/32, 1986.

Сущность изобретения: напряжение кручения в испытуемых образцах 8, закрепленных на обеих сторонах ветвей 15, 16 плоского бесконечного ремня 6, установленного с натяжением на приводной и ведомый барабаны 4 и 5, регулируются с помощью поворотных элементов 18, 19 для закручивания ветвей ремня. Элементы 18, 19 установлены на стойке 17, расположенной между барабанами. Взаимодействие этих элементов с ремнем осуществлено через направляющие пазы для краев ветвей ремня. Устройство снабжено механизмом 22 для фиксируемого поворота элементов 18, 19 вокруг продольной оси ремня на равные углы. При огибании ремнем барабанов образцы изгибаются, а на участке между барабанами образцы закручиваются. 3 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ НА УСТАЛОСТЬ, содержащее приводной и ведомый барабаны, установленный на них с натяжением плоский бесконечный ремень с закрепленными по его длине на обеих сторонах его ветвей захватами для крепления образцов испытуемого листового материала, две пары направляющих роликов для ремня, оси вращения которых параллельны осям барабанов, причем ролики каждой пары расположены с противоположных сторон одного из барабанов, а на барабанах и роликах выполнены кольцевые пазы глубиной не менее толщины образцов вместе с захватами, отличающееся тем, что оно снабжено расположенной между барабанами стойкой с установленными на ней элементами для закручивания ветвей ремня, взаимодействующими с ним через направляющие пазы для краев ветвей ремня, и механизмом для фиксируемого поворота этих элементов вокруг продольной оси ремня на равные углы.