Устройство для испытаний материалов на усталостную долговечность Советский патент 1986 года по МПК G01N3/32 

Изобретение относится к испытательным установкам, а именно к устройствам для испытания материалов на усталостную долговечность при циклическом изгибе со статическим растяжением или сжатием, и может быть использовано при испытаниях пластин с подкрепляющими элементами применительно к элементам конструкций судов и летательных аппаратов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 показана установка, фронтальный вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Устройство содержит захваты 1 и 2 для крепления испытуемого образца 3 с силовым

гиб образца 3, после чего включают вибровозбудитель 6 и устанавливают резонансную частоту колебаний массы 10. Колебания массы 10 передаются через тягу 14 и наконечник 15 на силовой элемент об разца 3. Изменение асимметрии цикла во время испытаний создается приводом 13, перемещающим щток 12 с опорой 11 пружины 8, т. е. изменяя нейтральное положение массы 10 резонатора.

10

В случае испытаний плоских образцов 3 на усталостную долговечность при циклическом изгибе со статическим растяжением или сжатием перед началом испытаний к захвату 2 крепят сменный наконечник 15

элементом 4, механизм 5 для статического )5 тяги 14, которую фиксируют затем в пазу растяжения или сжатия, связанный с плеча массы 10 резонатора на соответ- захватом 1, приспособление для создания ствующем расстоянии от корпуса 7 резона- циклической изгибающей нагрузки, вклю- тора. Перемещением опоры 11 приводом 13 чающее вибровозбудитель 6, резонатор, пред- задают предварительный изгиб образца 3, ставляющий собой корпус 7, закрепленный после чего включают вибровозбудитель 6 и на вибровозбудителе 6, две пружины 8 20 устанавливают резонансную частоту колеба- и 9, размещенные в корпусе 7, между „ий массы 10. Колебания массы 10 передаются через тягу 14, наконечник 15 и захват 2 на образец 3. Величину циклической изгибающей нагрузки регулируют с

оси колебаний массы 10 резонатора и вза- 5 пульта управления вибровозбудителя, а ре- имодействующую с пружиной 8. К массе зонансную частоту колебаний устанавливают резонатора крепится тягач 14 со сменным наконечником 15, предназначенным для передачи вибрационной нагрузки на силовой элемент 4. Стойка 16 выполнена неподвижной относительно корпуса вибровозбудителя и о крепящейся, например, к балке, которая жестко соединена с корпусом вибровозбудителя 6 или с фундаментом. В плече массы 10 резонатора выполнен паз для установки перед испытаниями тяги 14 на закоторыми находится масса 10 резонатора, подвижную опору 11, устанавливаемую на штоке 12 привода 13 ее перемещения по

подбором массы резонатора и жесткостей пружин 8 и 9.

Формула изобретения

Устройство для испытания материалов на усталостную долговечность, содержащее два захвата для крепления образца испытуемого материала, механизм для статического растяжения или сжатия образца, связанный данном расстоянии от корпуса 7 резона- 35 с одним из захватов, приспособление для тора, которое определяется положением точ- создания циклической изгибающей нагрузки, ки приложения вибрационной нагрузки к включающее вибровозбудитель, резонатор, испытуемому образцу 3. На верхнем конце выполненный в виде корпуса, закреплен- тяги имеется резьбовое отверстие для креп- ного на вибровозбудителе, установленной в ления к ней наконечника 15, конструкция корпусе между двумя пружинами массы, которого зависит от типа профиля силового 40 подвижную опору, установленную в корпу- элемента 4 образца 3.се резонатора, опирающуюся на одну из

пружин и связанную с приводом перемещения этой опоры, и тягу, соединенную одним концом с массой резонатора, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено неподвижной относительно вибровозбудителя стойкой, на которой жестко закреплен второй захват, и сменным наконечником, жестко закрепленным на втором конце

массы 10 резонатора. Перемещая опору 11 JQ тяги и выполненным в виде ответной час- приводом 13, задают предварительный из- ти силового элемента образца.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом испытаний образец 3 фиксируют в захватах 1 и 2. Захват 2 соединяют со стойкой 16. К тяге 14 крепят наконечник 15 и соединяют его с силовым элементом 4 образца 3. С помощью механизма 5 создают растягивающую или сжимающую нагрузку на образец 3. Тягу 14 нижним концом закрепляют в пазу плеча

45

гиб образца 3, после чего включают вибровозбудитель 6 и устанавливают резонансную частоту колебаний массы 10. Колебания массы 10 передаются через тягу 14 и наконечник 15 на силовой элемент образца 3. Изменение асимметрии цикла во время испытаний создается приводом 13, перемещающим щток 12 с опорой 11 пружины 8, т. е. изменяя нейтральное положение массы 10 резонатора.

В случае испытаний плоских образцов 3 на усталостную долговечность при циклическом изгибе со статическим растяжением или сжатием перед началом испытаний к захвату 2 крепят сменный наконечник 15

пульта управления вибровозбудителя, а ре- зонансную частоту колебаний устанавливают

подбором массы резонатора и жесткостей пружин 8 и 9.

Формула изобретения

ХХХ/ХХХХХ ХХУ Х/Хх у

Фиг. 2

Редактор С. Лыжова Заказ 1935/33

Составитель В. Чернов

Техред И. ВересКорректор В. Синицкая

Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к испытательным установкам и может быть использовано при испытании материалов на усталостную долговечность при циклическом изгибе со статическим растяжением или сжатием. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем оснащения установки дополнительным неподвижным захватом и перенесением точки приложения динамического возбуждения с консоли образца на силовой элемент, закрепленный на образце между захватами. Динамическое возбуждение осуществляется с помощью вибровозбудителя, конструкция которого позволяет получить как симметричный, так и асимметричный цикл нагружения, а узел статического растяжения (сжатия) совмещен с подвижным захватом. Конструкция установки позволяет одновременно испытывать несколько образцов при наличии одного вибровозбудителя. 2 ил. i W 1чЭ ьо о