Устройство для определения гистерезисных потерь при изгибе ленточных образцов Советский патент 1986 года по МПК G01N3/20 

Изобретение относится к испытате ной технике, в частности к устройст вам для определения гистерезисных п терь при изгибе ленточных образцов Известно устройство для испытани на растяжение гибких образцов, содержащее охватываемые испытуе образцом ролики, закрпленные попарно на осях, установленных паргитлель но друг другу. Соотношение диаметров роликов выбирается из условия обеспечения заданной деформации образца l . Недостатком данного устройства является Яевояможность определения потерь на внутреннее.трение и затрат энергии, связанных с этими поте рями . Наиболее близким к изобретению является устройство для определения гистерезисных потерь при изгибе ленточных образцов, содержащее раму, установленное на ней основание, привод его перемещения, лсестко закрепленные на основании .две параллельные направляющие плиты с зажимами для крепления концов испытуемо го образца, установленные между направляющими плитами сменные ролики, охватываемые испытуемый образцом, оси которых параллельны плоскостям плит, и силоизмерительный механизм, выполненный в виде двуплечего рычага, закрепленного на раме, одно плечо которого взаимодействует с ос нованием, и чувствительного элемент взаимодействующего с другим плечом рычага. Рычаг взаимодействует с основанием при помощи двух медньк про волок малого диаметра, одни концы которых закреплены на одной из направляющих плит, охватывающих один из роликов, другие концы связаны с плечом рычага. При проведении испыт ний необходимо вертикально устанавл вать проволоки и испытуемый ленточный образец, а также обеспечивать горизонтальное положение осей 2. Недостатком известного устройств является невозможность обеспечения испытаний различных по толщине образцов при различных радиусах изгиба, обусловленная сложностью создания заданных условия испытаний. Цель изобретения - расширение во можностей путем обеспечения испытания различных по толщине образцов при различных радиусах изгиба. 5 Указанная цель достигается тем, что в устройстве для определения гистерезисных потерь при изгибе ленточных образцов, содержащем раму, установленное на ней основание, привод его перемещения, закрепленные на основании две параллельные направляющие плиты с зажимами для крепления концов испытуемого образца, установленные между направляющими плитами сменные ролики, охватываемые испытуемым образцом, оси которых параллельны плоскостям плит и силоизмерительный механизм, выполненньш в виде двуплечего рычага, закрепленного на раме, одно цлечо которого взаимодействует с основанием, и чув-| ствительного элемента,взаимодействующего с другим плечом рычага, направляющие плиты установлены с возможностью изменения расстояния между ними, а оси роликов закреплены на раме с помощью подишпниковых опор. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку- на фиг. 2 то же, вид спереди-, на фиг. 3 - то же, вид в изометрии; на фиг. 4 - двуплечий рычаг силоизмерительного ме,ханизма, вид спереди; на фиг. 5 ЧО же, вид сверху. Устройство для определения гистерезисных потерь при изгибе ленточных образцов содержит раму 1, на которой установлено основание 2, выполненное в виде формообразующей каретки 3, в которой выполнены проушины 4,-причем в последних на осях 5 установлены опорные ролики 6, которые взаимодействуют с рамой 1. Внутри каретки 3 при помощи: направляющих втулок 7 и соответствуюрдих пальцев 8 закреплены направляющие плиты 9, причем последние установлены с,- возможностью изменения расстояния между ними при помощи соответствующих приводов, каждый из которых выполнен в виде гайки 10, установленной на ка.ретке 3 при помощи планки 11, и взаимодействующего с гайкой 10 винта 12, сферический конец которого связан с соответствующей плитой 9 через подпятник 13, жестко закрепленный на соответствующей плите 9. На каждой из них закреплены зажимь 14, предназначенные для крепления соответствующих концов испытуемого образца 15. Кроме того, внутри каретки 3 установлены сменные ролики 16, охватьшаеМ1ле образцом 15. Оси роликов 16 установлены на балках 17 при помощи соответствующих подшипниковых опор 18, при этом балки 17 жестко связан с рамой 1. На последней установлен привод 19 перемещения каретки 3, вы полненный в виде тягового двигателя 20, зубчатой передачи 21, приводног тягового барабана 22. Последний при помощи канатов 23 связан через сило измерительный механизм с кареткой 3. Силоизмерительный механизм выпол нен в виде двуплечего рычага, два параллельных плеча 24 которого связ ны между собой поперечным валиком 2 с фасонным приливом 26, параллельным плечам 24. Рычаг установлен на призме 27, закрепленной на раме 1, На концах плеч 24 рычага установлены шкивы 28, а на кронштейне 29, закрепленном на раме 1, установлены направляющие ролики 30. Каждый из шкивов 28 и роликов 30 взаимодействует с соответствующим канатом 23, конец которого связан с кареткой 3. Прилив 26 рычага взаимодействует с чувствительным элементом, например силоизмерителем 31 визуального наблюдения . Кроме того, на раме 1 в нижней ее части установлен реохордный датчик 32, взаимодействующий с кареткой 3. На плечах 24 рычага закрепле ны тензодатчики 33, а на осях роликов 16 - датчики 34 угловых скороетей вращения. Устройство работает следующим образом. Каретку 3 устанавливают в исходное, например верхнее, положение. Образец 15 устанавливают таким образом, чтобы он охватывал ролики 16. При этом концы образца 15 закрепляют в зажимах 14 соответствуюш 1х плит 9. При помощи винтов 12 и гаек 10 из меняют расстояние между плитами 9 пу тем их сближения таким образом, чтобы концы образца 15 были установлены вертикально. Затем включают двига тель 20, который через зубчатую пере дачу 21 вращает барабан 22 с заданной скоростью. Последний, наматывая канаты 23, перемещает каретку 3 относительно рамы 1 при помошр опорных роликов 6. Таким образом, каретка 3 с испытуемым образцом 15 перемещается из верхнего положения в нижнее, а затем из нижнего положения в верхнее, совершая при этом полный цикл деформирования образца 15 относительно свободно поворачивающихся в подшипниковых опорах 18 роликов 16. При перемещении каретки 3 сигналы от тензодатчиков 33, датчиков 34 угловых скоростей и датчика 32 перемещения каретки 3 регистрируются соответствующей регистрирующей аппаратурой (не показана), а возникающие усилия фиксируют также силоизмерителем 3t. По полученным значениям времени движения испытуемого образца 15, величины его перемещения, усилия, возникающе,го при этом, угловых скоростей движения огибаемьк образцом 15 роликов 16 определяются гистерезисные потери и затраты энергии, соответствующие этим потерям. При изменении толщины образца 15 или радиуса изгиба устанавливают ролики соответствующего диаметра. После установки образца 15, огибающего ролики 16, плиты 9 соответственно сближают друг с другом или разводят друг относительно друга при помощи винтов 12 и гаек 10, изменяя таким образом расстояние между плитами 9, причем последние устанавливают так, чтобы концы образца 15 были установлены вертикально. После этого цикл испытаний повторяется. Изобретение позволяет обеспечить испытания различных по толщине образцов при различных радиусах изгиба при помощи направляющих плит, которые установлены с возможностью изменения расстояния между ними, а также за счет закрепления осей роликов.на раме с помощью подшипниковых опор.

//7yZny/Z 7 7: / 77:77

tfiijff.i

31

16

.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИСТЕРЕЗИСНЫХ ПОТЕРЬ ПРИ ИЗГИБЕ ЛЕНТОЧНЫХ ОБРАЗЦОВ, содержащее раму, установленное на ней основание,привод его перемещения, закрепленные на основании две параллельные направляющие плиты с зажимами для крепления концов испытуемого образца, установленные между направляющими плитами .сменные ролики, охватываемые испытуемым образцом, оси которых параллельны плоскостям плит, и силоизмерительный механизм, выполненный в виде двуплечего рычага, закрепленного на раме, одно плечо которого взаимодействует с основанием, и чувствительного элемента, взаимодействующего с другим плечом рычага, отличающеес я тем, что, с целью расширения возс можностей путем обеспечения испытания различных по толщине образцов (Л при различных радиусах их изгиба, направляющие плиты установлены с возможностью изменения расстояния между ними, а оси роликов закреплены на раме с помощью подшипниковых опор.