Установка для испытания образцов на усталость Советский патент 1987 года по МПК G01N3/34 

При вращении образца 4 вместе с колесом 6 и стопором 10 нанегодей- ствует изменяемая по гармоническому закону сила, направленная вдоль канавки. При враи;ении образца вместе с

1

Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для испытания образцов материалов на циклический срез,

Пель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний на срез при изменении нагрузки в заданном направлении по гармоническому закону, а также на круговой срез с постоянной по величине нагрузкой и попеременных испытаний на усталость и ползучесть с изменяемой во времени по величине и направлению силой.

На фиг, 1 представлена установка, общий вид; на фиг, 2 - то же, вид сверху при снятой крьш1ке.

Установка содержит основание 1 в виде силовой рамы, зажимы 2 и 3 для крепления испытуемого образца 4, устройство 5 для осевого нагружения, взаимодействующее с одним из зажимов 3, устройство для циклического нагружения образца, включающее зубчатое колесо 6, соединенное с приводом 7 вращения и имеющее на торцовой поверхности диаметральную канавку 8, диск 9 со сквозным отверстием, расположенный в канавке 8 стопор 10, подшипник 11, внутреннее кольцо которого предназначено для взаимодействи с испытуемым образцом 4, а наружное установлено в отверстии диска 9.

Установка снабжена силовыми пружинами 12 - 15, радиально расположенными в плоскости диска 9 и соединенными одними концами с диском 9, а другими - с механизмами 16 их натяжения. Стопор 10 вьтолнен в виде планки, закрепленной на подшипнике И диска 9 и имеющей отверстие, со- осное внутреннему отверстию подшипника 11 и равное ему по диаметру, а

подшипником I 1 на образец цеГ|ствует постоянная сила, реализуя режим на- гружения образца - испытание на круговой срез. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

5

диаметр отверстия колеса 6 равен внутреннему диаметру подшипника 11. Стопор 10 установлен с возможностью соединения с зубчатым колесом 6 и соединен с подшипником 1I разъемным соединением 17.

Устройство 5 для осевого нагружения выполнено в виде гидроцилиндра, шток 18 которого соединен с зажимом 3, и гидропривода 19, а силовая цепь устройства замыкается через шаровую опору 20, установленную с возможностью скольжения по поверхности крышки 2 I , закрепленной на силовой раме. В состав зажима 3 входит опорный подшипник для обеспечения вращения зажима относительно штока 18.

0 Установка работает следующим образом,

Устанавливают образец в захваты и прикрепляют крьщ1ку 21 к основанию 1, Устанавливают с помощью механиз5 ма 16 натяжение в пружине 12. Гидроприводом создают требуемое осевое усилие. При сжатии образца опора 20 опирается на крышку 21, при растяжении зажим 2 опирается уа буртик в

0 подшипнике 11. Включают привод 7

вращения, при этом образец 4 начинает вращение всместе с зажимами и стопором 10 с колесом 6, При таком вращении на образец действует проекция

5 силы натяжения пружины 12 на направление стопора 10. Если стопор подвижен в одном направлении, то нагруже- ние является знакопостоянным, если в двух, - то знакопеременным,

Для испытания на круговой срез соединения 17 удаляют из отверстий в подшипнике 11 и устанавливают их в отверстия в колесе 6. При натяжении пружины и вращении образца на него действует постоянная сила.

0

При чередовании усталостных испытаний и испытаний на ползучесть обра зец останавливают и поочередно иагру жают пружины 12 - 15.

Формула изобретения

1, Установка для испытания образцов на усталость, содержащая основание, соосные захваты для образца и

связанный с одним из них диск со сквозным осевым отверстием и установленным в нем подшипником, внутрен нее кольцо которого предназначено для взаимодействия с образцом, устройство для осевого статического на- гружения образца и устройство для циклического нагружения образца, включающее привод вращения, соединен ное с ним зубчатое колесо, в котором выполнены сквозное,соосное захватам отверстие и диаметральная канавка на торцовой поверхности, и расположенный в канавке стопор, отличающая с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения испытаний на срез

при изменении нагрузки в заданном направлении по гармоническому закону, она снабжена силовой пружиной с механизмом ее натяжения, радиально расположенной в плоскости и связанной с ним одним концом, а стопор выполнен в виде планки с соосным подшипнику отверстием, диаметр которого 10 раяен диаметру его внутреннего кольца.

2.Установка по п. 1, о т л и - чающаяся тем, что, с целью обеспечения испытаний на круговой

15 срез с постоянной по величине нагрузкой, планка связана с зубчатым колесом и подшипником посредством разъемного соединения,

3,Установка по п. 1, о т л и - 20 чающаяся тем, что, с цепью

обеспечения попеременных испытаний на усталость и ползучесть с изменяемой во времени по величине и направлению силой, она снабжена дополни- 25 тельными силовыми пружинами с механизмами их натяжения, радиально расположенными в плоскости диска и связанными с ним одними концами.

3

Фиг. 2

Изобретение относится к уста1 он- кам для испытания образцов на цикли2f чсский срез. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеснечения испытаний на срез при изменении нагрузки в заданном направлении по гармоническому закону, а также на круговой срез с постоянной по величине нагрузкой и попеременных испытаний на усталость и ползучесть с изменяемой во времени по величине и направлению силой. Образец 4 вставляют D захваты 2 и 3 и нагружают его осевой нагрузкой. Одну из пружин с помощью механизма натяжения растягивают, передавая нагрузку на диск 9. 20 2 9 77 / / / X с (О 00 4 00 Фиг.г