Способ испытания образцов на усталость при чистом изгибе Советский патент 1986 года по МПК G01N3/32 

Изобретение относится к испытаниям материалов на прочность, а именно к способам испытания образцов на усталость при чистом изгибе , Целью изобретения является повышение точности испытаний.

Цель достигается компенсацией инерционных сил, действующих со стороны подвижных частей установки на испытуемый образецt

На фиг.1 представлено устройство, реализующее предлагаемый способ; на фиг.2 - конструктивное выполнение колебательной системы.

Устройство содержит захваты 1 г испытуемым образцом 2, установленные на опорах 3, соединенный с захватами через тяги 4 и рычаг 5 и закрепленные на раме 6 стойки 7, через дополнительную тягу 8 и толкатель 9 опоры соединены с дополнительным вибратором .10. Основной вибратор 11 подключен к генератору I2 синусоидальных колебаний, который соединен с источником 13 энергии, выход генератора 12 - с одним из входов синхронизатора 14, а другой его вход с выходом генератора 15 косинусоидальны колебаний, соединенного с источником 13 энергии и входом усилителя 16, который, в свою очередь, через умножитель 17 соединен с дополнительным вибратором 10, Задающее устройство 18 соединено тремя выходами с генератором 12 синусоидальных колебаний, с генератором 15 косинусоидальных колебаний, и через квадратор 19 с одним из входов умножителя 1 7 .

Устройство работает следующим образом.

С задающего устройства 18 сигнал пропорциональный частоте, подают на вход генератора 12, синусоидальных колебаний, с выхода которого управляющий сигнал поступает на вход вибратора 11. Гармоничесекое усилие Pesinu)t от вибратора П через рычаг 5, тяги 4 преобразуется в гармонический момент М sincJ t, прикладьшае- мый через захваты 1 к образца 2. При колебаниях концы образца с захватами и опорами перемещаются: по направляющим, вьпюлненным на стойках 7, по закону

S 7

, , ч Г/ М., г ,,

11ЕЁЧ

(1)

558942

вследствие чего образец нагружается силами инерции, вызывaюDg ми в нем напря; сения растяжения-сжатия. Для компенсации сил инерции и, как след- , ствие, приближения НДС образца к состоянию чистого изгиба.к подвижным опорам 3 через дополнительные тяги 8 и толкатель 9 дополнительным вибратором 10 прикладывают усилие по )0 закону

- и /г

(2)

3

F(t) mu)-- cos2cOt 2hE I

Дпя формирования управляющего сигнала на дополнительный вибратор сигнал, пропорциональный частоте, с одного из выходов задающего устройства 18 подают на вход генератора 15 косинусоидальных колебаний с двойной частотой, с выхода которого гармонический сигнал поступает в усилитель 16, откуда после усиления на выход умножителя 17, который производит перемножение получаемого сигнала с сигналом, получаемым с квадратора 19, входным сигналом для которого служит сигнал, полученный с одного из трех выходов задающего устройства 18. Таким образом, сигнал требуемого вида с выхода умножителя поступает на до- полнительный вибратор 10. Синхронизацию управляющих сигналов, подаваемых на вибратор 11 и дополнительный вибратор 10, осуществляют через синхронизатор 14..

В связи с введением в конструкцию дополнительного привода, обеспечивающего приложение усилия к подF(t) mu) |j g |-cos 2сД:,

в устройстве исгатючено воздействие на образец со стороны присоединенных масс инерционных сил, вызывающих в нем напряжение растяжения - сжатия и искажающих картину НДС, соответствующую состоянию чистого изгиба.

Формула изобретения

Способ испыта1шя образцов на усталость при чистом изгибе, заключаю- шлйся в том, что образец закрепляют в захватах, установленных на подвижных по оси образца опорах, нагружают его с помощью основного вибратора переменным изгибаюп(им моментом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности испытаний,

312558944

с помощью дополнительного вибраторагашения инерционных сил нагрузку с

в начале каждого полуцикла прикла-частотой, в два раза превьшающей

дьгеают к опорам выбранную из условия частоту основного вибратора.

фиг.1 Составитель В.Чернов

Редактор В.Данко Техред М.ХоданйчКорректор С.Черни

Заказ 4814/42 Тираж 778Подписное

. ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое пред11риятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к испытаниям материалов на прочность и позволяет повысить точность испытаний путем компенсации инерционных сил, действующих со стороны подвижных .частей установки на испытуемый образец. Образец устанавливают в захватах, закрепленных на шарнирно- подвижных опорах, и нагружают циклическим изгибающим моментом посредством основного вибратора. Через дополнительный вибратор с частотой, в два раза превьппающей частоту основного вибратора на опоры под-ают нагрузку в противофазе с действующими инерционными силами, что обеспечивает их гашение. 2 ил.