Машина для испытаний образцов на усталость Советский патент 1986 года по МПК G01N3/32 

Изобретение относится к прочностным испытаниям материалов на усталость. Цель изобретения - повышение точности путем измерения кинетики усталостного разрушения с использованием в машине для испытаний на усталость устройства контроля и сравнения амп литуд параметров циклического нагру жения. На чертеже представлена функциональная схема машины для испытаний на усталость о Машина содержит станину 1 на ко торой размещены механизм силовозбуж дения, состоящий из возбудителя 2 д намических нагрузок с регулируемым эксцентриситетом и червячного редук тора 3 статического нагружения с приводом от реверсивного электродви гателя (не показан), сумматор 4 нагрузок, связанный с механизмом сило возбуждения, подвижный захват 5, в котором крепится образец 6 и .которы связан с сумматором 4 нагрузок, неподвижный захват 7, связанный с образцом 6 и динамометром 8, Машина снабжена также устройством контроля амплитуд параметров циклического нагружения и автоматической записи кинетики усталостного разрушения, включающим датчик 9 для измерения амплитуды перемещения, кинематически связанньй посредством якоря 10 с подвижным захватом 5, да чик 11 для измерения амплитуды нагрузки, кинематически связанньй пос редством якоря 12 с динамометром 8, блок 13 измерения амплитуды перемещения и блок 14 измерения ам:алитуды нагрузки, электрически связанные с датчиком 9 для измерения амплитуд перемещения и датчиком 11 для измерения амплитуды нагрузки соответственно, блок 15 сравнения амплитуды перемещений и нагрузоКэ усилитель 16 и регистрирующий прибор 17, систему автоматической стабилизации режимов нагружения (не показана) Машина работает следующим образом. Нагружение образца 6 осуществляется с помощью независимо работающих возбудителя 2 динамических нагрузок и редуктора 3 статического нагружения через сумматор 4 нагрузок и активный захват 5, Уровень нагрузок задается по перемещениям 362 л j активного захвата 5, а, контролируется по перемещениям Ар упругого элемента динамометра 8 с помощью системы автоматики с обратной связью. в ка.честве исходной информации используются величины электрических сигналов, индуктируемых в датчиках 9 и 11 для измерения амплитуды перемещения и амплитуды нагрузки перемещениями якорей 10 и 12. В зависимости от заданного режима нагружения в процессе испытаний поддерживается постоянной или величина перемещений активного захвата ( ц const - жесткий режим) или величина нагрузки ( Лр const; - мягкий режим). Одновременно в блоках 13 и 14 измерения амплитуд перемещения и нагрузки . вьделяются сигналы, пропорциональные амплитудным значениям переменных компонент перемещений и нагрузо; и направляются в блок 15 сравнения. При появлении и развитии в образце усталостного разрушения жесткость системы машина-образец изменяется, что приводит к изменению первоначально задаваемых амплитудных значений переменных компонент Д, или Ар и к срабатыванию системы автоматики, которая, воздействуя на возбудитель 2, восстанавливает первоначально; заданные параметры. При мягком нагружении изменяется величина Д и поддерживается постоянной величина Др , а, при жестком изменяется Др и поддерживается постоянной Да . В результате на выходе блока 15 сравнения появляется сигнал, пропорциональный разности амплитуд перемещеНИИ и нагрузок, которьш усиливается в усилителе 16. Кинетика усталостного разрушения регистрируется прибором 17. Использование двух совместно работающих индуктивных датчиков позволяет фиксировать не абсолютную, а относительную величину полезного сигнала, не зависящ)/ю от жесткости элементов машины, реализуемого в данньй момент времени режима нагружений, что существенно повышает точность измерений. Исключение непосредственного контакта с образцом позволяет исследовать и получать характеристики трещиностойкости конструкционных материалов в пироком интервале темпера31270тур, в условиях ползучести, в агрессивных средах и вакууме. Формула изобретения Машина для испытаний образдов на s усталость, содержащая станину, установленный на ней механизм силовозбуждения с динамометром для подключения к образцу, связанные с динамометром датчик для измерения амплитуды на- Ю 636 . 4 грузки и систему автоматической стабилизации режимов нагружения, о тличающаяся тем, что, с целью повышения точности, она снабжена датчиком для измерения амплитуды перемещения, связанным с механизмом силовозбуждения и блоком сравнения, входы которого связаны с .датчиками для измерения амплитуд перемещения и нагрузки.

Изобретение относится к прочностным испытаниям материалов на усталость. Целью изобретения является повышение точности измерения кинетики усталостного разрушения путем учета реального режима нагружения образца в процессе испытаний. Устройство контроля амплитуд параметров циклического нагружения включает датчик 9 для измерения амплитуды перемещения, связанный с механизмом силовозбуждения, и датчик 11 для измерения амплитуды нагрузки, связанный с динамометром 8. Блок 15 сравнения амплитуды перемещения и нагрузки электрически связан с усилителем 16 и регистрирующим прибором 17, Электрические сигналы от датчиков 9 и 11 для измерения амплитуды перемещения и амплитуды нагрузки поступают в блок 15 сравнения. Сигнал из блока 15 сравнения подается на усилитель 16. Кинетика усталост(О ного разрушения фиксируется регистри(Л рующим прибором 17. 1 ил. tn 8 С - to В ю ,12 о О) 9 / со Од 16