Установка для резонансных испытаний образцов на усталость при растяжении-сжатии Советский патент 1984 года по МПК G01N3/34 

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к установкам для резонансных испытаний образцов на уст лость при растяжении-сжатии. Известно устройство для резонанс ных испытаний образцов на усталость содержащее возбудитель колебаний, установленное на нем основание, зак репленную на основании резонирующую балку, приспособление для передачи нагрузки на образец и прижима резонирующей балки к основанию, выполненное в виде зафиксированной от боковых смещений скобы, имеющей центральное отверстие, через которо свободно проходит цилиндр с резьбой на наружной поверхности и навинченной на цилиндр гайкой, опирающейся на скобу, нижний захват, связанный с основанием, и верхний захват, свя занный с приспособлением l . Недостатками устройства является то, что конструкция приспособления не позволяет получить достаточные нагрузки при частотах более 40 Гц, образец находится внутри приспособления и недоступен для визуального наблюдения, а замена образца является трудоемкой операцией. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является установка для резонансных испытаний образцов на усталость при растяжении-сжатии , содержащая возбудитель колебаний, захваты для испытуемого образца, две резонирующие балки, одна из которых связана средней. частью с возбудителем колебаний, а другая снабжена грузом, в которой о захватов перпендикулярна резонирующим балкам С21. Установка позволяет проводить испытания на усталость при растяжении-сжатии при симметричном и асимметричном циклах, однако величина циклической нагрузки ограничивается мощностью возбудителя и коэффициентом динамического усиления колебательной систе1иы. Цель изобретения - повышение наг рузки на образец. Поставленная цель достигается тем, что в установке для резонансных испытаний образцов на усталость при растяжении-сжатии, содержащей возбудитель колебаний, захваты для испытуемого образца, две резонирующие балки, одна из которых связана средней частью с возбудителем колебаний, а другая снабжена грузом, резонирующие балки выполнены изогну тыми, обращены одна к другой вогнутьлми поверхностями и скреплены по концам плитами, на которых установлены захваты. При такой конструкции установки испытуемый образец располагается перпендикулярно линии действия возбудителя колебаний, и осевая нагрузка, прикладываемая к нему, зависит от соотношения стрелы прогиба резонирующей балки и расстояния между захватами, в результате чего происходит выигрыш в силе. На фиг. 1 представлена схема установки для резонансных колебаний на усталость при растяжении-сжатии; на фиг. 2 - схема действия сил. Установка содержит возбудитель 1 колебаний, связанное с ним основание 2, две резонирующие балки 3 и 4, выполненные изогнутыми и обращенные одна к другой вогнутыми поверхностями, балка 3 снабжена грузом 5, а балка 4 связана с возбудителем 1 средней частью. Балки 3 и 4 среплены по концам плитами б и 7, на которых установлены захваты 8 и 9 для испытуемого образца 10, которые скреплены с плитами 6 и 7 посредством резьбовых соединений 11 и 12, Установка работает следующим образом. При работе возбудителя 1 колебаний на собственной частоте колебательной системы, образованной балками 3,4 и грузом 5, возбуждаются резонансные колебания. Сила Р инерции груза 5 вызывает реакции в местах закрепления концов балок 3 и 4. Силы реакции нагружают образец растяжением-сжатием. Сила Р и нагрузка Pjj, действующая на образец, связаны соотношением , Р-РоЧ . где (01 Ц2 i - стрела прогиба балки: L - длина балки. Стрела прогиба выбирается таким образом, чтобы обеспечить требуемый выигрыш в силе при заданной величине L . Так, при мм и f 5 мм ВЫИГРЫШ в силе составляет 60 раз, что позволяет на вибростенде сравнительно небольшой мощности с максимальным усилием до 200 кг проводить испытания образцов в диапазоне 10-300 Гц, не выходя на резонансную частоту. Предлагаемая установка для резонансны,ч испытаний образцов на усталость при растяжении-сжатии позволяет при меньших габаритах и массе груза получать нагрузки на образце в несколько раз выше, чем на известных аналогичных установках при одинаковой мощности возбудителя колебаний.

УСТАНОВКА ДЛЯ РЕЗОНАНСНЫХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ-СЖАТИИ, содержащая возбудитель колебаний, захваты для испытуемого образца, две резонирующие балки, одна из которых связана средней частью с возбудителем, а другая снабжена грузом, отличающаяся тем, что, с целью повышения нагрузки на образец, резонирующие балки выполнены изогнутвлми, обращены одна к другой вогнутыми поверхностями и скреплены по концам плитами, на которых установлены захваты. оо со 4:: 00