Машина для испытания образцов на усталость при круговом изгибе Советский патент 1985 года по МПК G01N3/34 

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материало а именно к машинам для испытания об разцов на усталость, и может найти применение для изучения сопротивления усталости малогабаритных образцов при круговом чистом изгибе. Известна машина для испытаний на усталость при круговом изгибе, соде жащая шпиндели с захватами образца, приводимые во вращение от электродвигателя через гибкий валик, .устро IcTBo для изгиба образца, включанлцее тяги, траверсу и груз DJ« Однако данная машина позволяет проводить испытания лишь в мягком режиме нагрзгжения. Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является машина для испытания образцов на усталость при круговом изгибе, соде жащая основание, ведущий и ведомьй шпиндели с захватами образца, опоры шпинделей, жестко установленные на основании, и устройство для изгиба образца, включающее непосредственно шарнирно соединенные со шпинделями тяги, траверсу, шарнирно связанную с тягами, и подвеску с грузом t2l. Недостатком известной машины является „низкая точность испытаний при определении циклического коэффи циента К интенсивности напряжений, определяемого по формуле - . ,/-- К 6Л If . . где п переменное напряжение изгиба;1л- длина (глубина) трещины усталости. / Вследствие невысокой жесткости малогабаритных образцов, применяемых при определении коэффициента К, на точность задания величины , большо влияние оказывает возможный перекос осей шпинделей. Кроме того, точност определения длины 1р трепщны при и пользовании микроскопа и стробоскопического метода подсветки вращающе ся рабочей поверхности образца.онижается вследствие того, что прогиб образца происходит выпуклостью вниз и наблкщения за раскрытой трещиной приходится вести через зеркало. Цель изобретения - повышение точ ности испытаний при определении цик лического коэффициента интенсивности напряжений. Поставленная цель достигается тем, что в машине для испытания образцов на усталость при круговом изгибе, содержащей основание, ведущий и ведомый шпиндели с захватами образца, опоры шпинделей, установленные на основании, и устройство для изгиба, образца, включающее шарнирно соединенные со шпинделями тяги, траверсу, шарнирно связанную с тягами, и подвеску с грузом, опора ведомого шпинделя установлена с возможностью свободной ориентации в плоскости, перпендикулярной плоскости тяг, а тяги связаны со шпинделями рычагами, прикрепленными к каждому шпинделю со стороны, противоположной захватам. Для свобоодной ориентации опоры ,ведомого шпинделя в плоскости, перпендикулярной плоскости тяг, опора установлена на основании с помощью тел качения. С целью обеспечения жесткого режима цагружения, машина снабжена взаимодействующим с траверсой упором, установленным -на основании с возможностью регулирования его высоты. На чертеже представлена предлагаемая машина, общий вид. Машина сод ержит основание 1, ведуящй 2 и ведомый 3 шпиндели с захватами 4 и 5 образца 6, опоры 7 и 8 шпинделей. 2. и 3, установленные на основании . 1, электродвигатель. 9, устройство для изгиба образца 6, включающее тяги 10 и 11, шарнирно соединенные со шпинделями 2 и 3, траверсу 12, шарнирно связанную с тягами, и подвеску 13 с грузом 14. Опора 8 ведомого пшинделя 3 уЬтановлена с возмоясностью свободной ориентации в плоскости, перпендикулярной плоскости тяг.10 и 11, на основании 1 с, помощью теп 15 качения. Я1ЯГЙ 10 и 11 соединены со шпинделями 2 и 3 рычагами 16 и 17, прикреппЬниыыя к каждому шпинделю 2 и 3 со стороны, противоположной захватам 4 и 5. Ма:шина снабжена упором 18, взаимрдействукицин с траверсой 12, установленным на основании 1 с возможностью регулирования его высоты.. Привод ведущего шпинделя 2 осуществляется электродвигателем 9 с помощью гибкого валика 19.

31

Машина работает следукяцим образом Образец 6 устанавливают в захватах 4 и 5, шпинделей 2 и 3 и приводят во вращение с помощью электродвигателя 9.

При случайном перекосе ведущего шпинделя 2 в опоре 7 опора 8 ведомого шпинделя 3 перемещается на основании 1 по телам. 15 качения и занимает положение, исключающее перекос. При установке груза 14 на подвеску 13 образец 6 изгибается выпуклостью вверх. При этом осуществляется режим мягкого нагружения.

59384

При необходимости жесткого .нагружения стрела прогиба образца 6 под воздействием расчетного груза 14 фиксируется с помощью упора 18, воз5 действующего на траверсу 12, после чего груз 14 снимается.

Изобретение позволяет существенно повысить точность испытания при 10 определении циклического коэффициента интенсивности напряжений, а также при определении предела выносливости и числа циклов до разру-. шения.

1. МАШИНА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБ.РАЗЦОВ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ КРУГОВОМ ИЗГИБЕ, содержащая основание, ведущий и ведомый шпиндели с захватами образца, опоры шпинделей, установленные на основании, и устройство для изгиба образца, включающее шарнирно соедине нныё со шпинделями тяги Tpiatверсу, шарнирно связанную с тяггида. и подвеску с грузом, о т л и ч а ю- щ а я с. я тем, что, с целью повышения точности испытаний при определении циклического коэффициента ин- тенснв ости напряжений, опора ведомого шпинделя установлена с возможностью свободной ориентации в плоскости, перпендикулярной плоскости тяг, а тяги связаны со шпинделями рычагами, прикрепленными к каждому шпинделю со стороны, противоположной захватам. 2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что для свободной ориентации опоры ведомого шпинделя в плоскости, перпендикулярной плос.кости тяг, опора установлена на осно(Л вании с помощью тел качения. с 3. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения жесткого режима нагружения, она снабжена взаимодействующим с траверсой упором, установленным на основании с возможностью регулирования его высоты. 05 сд ;0 ОР 00