Устройство для испытания образцов материалов на усталость при циклическом изгибе и осевом сжатии Советский патент 1985 года по МПК G01N3/34 

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов а именно к устройствам для испытания образцов на усталость при циклическом изгибе и осевом сжатии, и может найти применение для определения характеристик трещиностойкости конструкционных материалов.

Целью изобретения является повышение, точности, испытаний.

В известных устройствах при нагружении испытуемого образца изгибающей нагрузкой силойзмеритель осевого усилия воспринимает также и поперечную изгибающую нагрузку, что приводит к снижению точности поддержания осевой нагрузки. В предлагаемом устройстве изгибающая нагрузка воспринимается механизмом осевого нагружения и не передается на силоизмеритель, что позволяет повысить точность испытаний.

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - механизм осевого нагружения на фиг.З механизм нагружения изгибающим моментом.

Устройство содержит станину 1, установленные на ней механизм вращения (не показан) образца 2, механизм 3 нагружения изгибающим моментом, механизм 4 осевого нагружения, опоры 5 и 6, установленные в них центры 7 и 8 для установки испытуемого образца 2, и силоизмеритель.

Устройство снабжено корпусом 9, скрепленным со станиной 1, в котором размещены силоизмеритель и механизм 4 осевого нагружения. Силоизмеритель включает втулку 10 с фланцами 11 и 12, соединенный с фланцем 12 фланец 13 стакана 14 с дном 15 и размещенные на втулке 10 и стакане 14 тензорезисторы 16-19, срединенные по мостовой схеме.

Механизм осевого нагружения выполнен в виде установленной с возможностью перемещения вдоль оси корпуса 9 втулки 20, скрепленной с упорным фланцем 21, зафиксированной размещенными на ней шпонками 22 и 23

от поворота, установленного во втулке 20 в радиальных подшипниках 24 и 25 вала 26 с центральным коническим отверстием 27 для закреплени одного из центров 7, взаимодействующего с упорным фланцем 21 посредством упорного подшипника 28, и нагружающего винта 29, взаимодействующего с упорным фланцем 21 втулки

20через силоизмеритель, причем винт 29 опирается на дно 15 стакана 14, а фланец 11 втулки 10 силоизмерителя скреплен с упорным фланцем

21механизма 4 осевого нагружения.

Механизм 3 нагружения изгибающим моментом включает нагружающую вилку 30 с радиальными подшипниками 31 и 32, взаимодействующими с образцом 2 и размещенными на осях 33 и 34, установленную с возможностью осевого перемещения в направляющей втулке 35, запрессованной в опорной плите 36 с выступом 37 для направлящего паза 38, скрепленной со станиной 1 посредством прижимной планки 39 и. болтов (не показаны), регулировочные болты 40 и 41 с гайками 42 и 43 и тензометрический элемент 44, размещенный между вилкой 30 и винтом 45 и взаимодействующий с ними посредством шариков 46 и 47.

Устройство работает следующим образом.

Образец 2 устанавливают в центра

7 и 8. Нагружающим винтом 29 создают осевую нагрузку, передаваемую на образец 2 стаканом 14, втулкой 10, упорным фланцем 21, подшипником 28, валом 26 и центром 7. Нагружение образца 2 изгибающим моментом осуществляется посредством осевого перемещения вилки 30, производимого винтом 45, которая фиксирует стрелу прогиба образца 2 в процессе испытания.

Поперечное усилие нагружения образца 2 изгибающим моментом воспринимается корпусом 9 и не передается на тензометры 16-19 силоизмерителя. 26 21 22 25 28 21 - J- / - - / I 7777 I I 23 27 Фиг.2 19 П 13 23

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ ИЗГИБЕ И ОСЕВОМ СЖАТИИ, содержащее станину, установленные на ней механизм вращения образца, механизм нагружения изгибающим моментом, механизм осевого нагружения, опоры, установленные в них центры для установки испытуемого образца и силоизмеритель, отличающееся тем, что, с целью повьппения точности испытаний, оно снабжено установленным на станине корпусом,в котором размещены силоизмеритель и механизм осевого нагр пкения, а последний вьшолнен в виде установленной с возможностью перемещения вдоль оси корпуса втулки с упорным, фланцем, зафиксированной от поворота, установленного в ней вала с центральным ел коническим отверстием для закрепления одного из центров,и нагружающего винта, взаимодействующего с упорным фланцем втулки через силоизмеритель. ос о vj ел