Устройство для испытаний материалов на усталость при кручении Советский патент 1984 года по МПК G01N3/34 

СО ГчЭ

;о

О) 1 Изобретение относится к испытательной технике, а именно, к устройствам для усталостных испытаний материалов при кручении. Известно устройство для испытани материалов на усталость при крученр, содержащее захв-аты образца, С14ловозбудитель в виде вращающегося от привода эксцентрика и взаимодейс вующую с ним одним концом упругую пластину, другим через коромысло, винты и каретки, связанную с образцов и предназначенную для передачи нагрузки на образец симметричными знакопеременными циклами, изменяющимися только по синусоиде 1. Недостатком этого устройства явл ется то, что оно не позволяет нагру жать образцы симметричными и асимметричными циклами напряжений с раз личными законами, частотами и амплитудами их изменения, Цель изобретения - расширение во можностей устройства путем нагружеиия образца симметричными- и асиммет ричными знакопеременными циклами напряжений с различными законами, частотами и амплитудами их изменения. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для испытаний материалов на усталость при кручении, содержащем захваты образца, сило возбудите ль и взаимодействующу) с иим упругую пластину, предназначе ную для передачи нагрузки на образе силовозбудитель выполнен в виде пар находящихся в зацеплении зубчатых колес с приводом их вращения, имеющих упоры на их плоских поверхностя установленные с возможностью измене ния расстояний от упоров до осей. вращения соответствующих колес, а пластина установлена в плоскости си метрии зубчатых колес с возможность взаимодействия с упорами. Пластина может быть вьтолнена из меняемой длины. Кроме того, с целью нагружения образца циклическими напряжениями с различной амплитудой, устройство снабжено средством изменения жестко ти пластины. На фиг. 1 изображена схема уст.ройства; на фиг. 2 - то же, вид сбоку. Устройство содержит станину 1, пассивный захват 2, вьшолненный в виде цилиндра с призматическим осев 62 отверстием под головку образца 3 и закрепленный одним торцом .на станине 1, активный захват 4, выполненный в виде стакана с призматическим осевым отверстием в днище под другую головку образца .3 и надетый соосно со. стороны открытого торца на пассивный захват 2, фиксирующий болт 5 на активном захвате 4, который входит в. кольцевую выточку 6 пассивного захвата 2, обеспечивая только взаимный поворот захватов 2 и 4, упругую пластину 7, выполненную с возможностью изменения ее изгибной жесткости, (например, в виде двух слоев, один из которых состоит из двух частей, при необходимости соединяемых с помощью винта 8. Один конец пластины 7 связан с активным захватом i а другой - с насадкой 9, обеспечивающей изменение длины пластины. Силовозбудитель устройства выполнен в виде пары находящихся в зацеплении зубчатых колес 10 и 11 с приводом их вращения, состоящим из электродвигателя 12 и редуктора 13. На плоских поверхностях зубчатых колес 10 и 11 имеются упоры, количество которых может быть различным, например, упоры 14 и 15 на колесе 10 и упоры 16 и 17 на колесе 11 , которые могут устанавливаться на различных расстояниях от осей колес, например в отверстиях 18, и имеют возможность контактировать с насадкой 9 упругой пластины 7, симметрично расположенной относительно зубчатых колес 10 и 1 1 . Устройство работает следующим образом. Образец 3 размещают в захватах 2 и 4 и включают электродвигатель 12, который через редуктор 13 приводит во вращение пару зубчатых колес 10 и 11. При этом упоры 14-17 поочередно контактируют с насадкой 9 упругой пластины 7 и изгибают ее, стремясь повернуть пластину вокруг оси симметрии образца 3, а вместе с ней и один конец образца 3, связанный с активным захватом 4 относительно неподвижного его конца, связанного с пассивным за хватом 2. - Таким образом, происходит нагружение образца крутящими моментами вплоть до его разрушения. По.-количеству циклов нагружения судят о вьшосливости материала образца.

I. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ КРУЧЕНИИ, содержащее захваты образца, силовозЬудитель и взаимодействующую с ним упругую: пластину, предназначенную для передачи нагрузки на образец, отличающееся тем, что, с целью расширения возможностей путем нагружения образца симметричными и асимметричными знакопеременными циклами напряжений с различными законами и частотами их изменения, силовозбудитель выполнен в виде пары находящихся в зацеплении зубчатых колес с приводом их вращения, имеющих упоры на их плоских поверхностях установленные с возможностью изменения расстояний от упоров до осей вращения соответствующих колес, а пластина установлена в плоскости симметрии зубчатых колес с возможностью взаимодействия с упорами. 2.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что пластина выполнена изменяемой длины. S 3.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что, с целью нагружения образца циклическ.йни . напряжениями с различной амплитудой оно снабжено средством изменения жесткости пластины.