Стенд для динамических испытаний образцов Советский патент 1988 года по МПК G01N3/08 

7 П 8 Э 15

о:

rsD СП

70

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для динамических испытаний образцов на прочность.

Целью изобретения является расширение видов прикладываемых нагрузок путем обес- печения нагружения образца пульсирующими нагрузками одного знака с изменением направления распространения волн деформации по направлению нагружения.

На фиг. 1 изображен стенд для дина- мических испытаний образцов; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Стенд содержит основание 1, расположенные па нем нагрузочное устройство в виде маховика 2, штанги 3, связанной с маховиком 2 фрикционной связью с регулируемым поджатием, захват 4 для образца 5, соединенно1 о со штангой 3, формирователь нагрузки в виде набора грузов 6-8.

Стенд снабжен вторым нагрузочным уст- ройством, выполненным аналогично первому с маховиком 9, штангой 10, связанной с маховико.м фрикционной связью и установленной соосно штанге 3 первого нагрузочного устройства, захватом 11 для образца 5, соединенным со штангой 10. Маховики 2 и 9 кинематически связаны друг с друго.м с возможностью встречного вра- Ц-1ения, например шкивопеременной передачи 12 и установлены с возможностью поочередного взаимодействия с соответствующими Iштангами 3 и 10. Грузы 6 и 8 форми- |рователя нагрузки размешены на штангах |3 и 10. Часть грузов 7 формирователя выполнены с возможностью размещения на поверхности образца 5. Вращение маховиков 2 и 9 осуществляется приводом 13. Поочередное взаимодействие маховиков 2 и 9 с соответствуюцдими штангами 3 и 10 осу- П1.ествляется посредством фрикционных накладок 14 и 15, закрепленных на части рабочей поверхности маховиков, и прижимных роликов 16, размешенных на направ- ляющих 17, подпружиненных пружинами 18 в направлении роликов 19, закрепленных на основании 1. Толщина фрикционных накладок 14 и 15 больше зазора между штангами и гюверхностью маховиков на участках, где накладки отсутствуют, при контакте штанг с роликами 19. Штанги соединены с захватами посредством шарниров 20.

Стенд для динамических испытаний образцов работает следующим образом.

Включают привод 13 и приводят во вра- пдение маховики 2 и 9 во встречных направлениях. Направления вран,ения маховиков определяются знаком нагрузки, создаваемой на образце 5. При вращении маховика 2 по часовой стрелке и враще- НИИ маховика 9 нротив часовой стрелки (фиг. 1) на образце создаются растягивающие на1 рузки, нри противопо,;1ожном

5

5

0

0 0

Q

5

0

5

направлении вращения маховиков - сжимающие. При повороте маховика 2 по часовой стрелке фрикционная накладка 14 входит во взаимодействие со щтангой 3 и перемещает ее справа налево, захват 4 перемещает образец 5 и за счет преодоления инерции веса груза 8 со щтангой 10 нагружает образец растягивающим усилием. При этом участок образца от захвата 4 до груза 7 нагружается больцдим растягивающим усилием, чем участок от груза 7 до захвата 11. Волна растяжения перемещается по образцу от захвата 4 к захвату 11. При повороте маховиков на угол, примерно равный 180°, фрикционная накладка 14 выходит из контакта со штангой 3, а фрикционная накладка 15 вступает во взаимодействие со щтангой 10. Штанга 10 перемещается в противоположном направлении и перемещает образец 5 с захватами 4 и 11, грузами 6-8 и штангой 3. В результате образец нагружается растягивающей нагрузкой с перемещением волны растяжения от захвата 11 к захвату 4. При это.м участок образца от груза 7 до захвата 11 нагружается боль- 1ПИМ усилием, чем участок от захвата 4 до грузе 7. При дальнейшем вращении маховиков в действие вступает накладка 14, направ.:1ение перемещения образца изменяется на противоположное с противоположным направлением распространения волны растяжения и т. д. до разрушения образцов. Для изменения знака нагрузки изменяют направление вращения маховиков 2 и 9. Для изменения частоты нагружения изменяют скорость вращения маховиков с помощью привода 13. Величины нагрузок регулируют изменением веса грузов 6-8. Размеры и мощность установки зависят от размеров и прочности испытуемых образцов.

Формула изобретения

1. Стенд для дина.мических испытаний образцов, содержащий основание, расположенное на нем нагрузочное устройство, выполненное в виде маховика, штанги, связанной с маховиком фрикционной связью с регулируемым поджатием, и формирователя в виде набора грузов, и соединенный со штангой захват для крепления образца, отличающийся тем, что, с целью расширения видов прикладываемых нагрузок путем обеспечения нагружения образца пульсирующими нагрузками одного знака с изменением направления распространения волн деформации по направлению нагружения, он снабжен вторым нагрузочным устройством, выполненным аналогично первому, и соединенным со штангой второго нагрузочного устройства вторым захватом для крепления образца, маховики нагрузочных устройств кинематически связаны друг с другом и предназначены для встречного вращения и поочередного взаимодействия с соответствующими штангами, которые установлены соосно друг с другом, а грузы закреплены на соответствующих штангах.

2. Стенд но II. 1, отличающийся 1ем, что, с целью обеспечения неравномерного нагружения образца по его длине, он снабжен донолнптельнымп грузами, пред назначенными для закреп,:1ення на об| )азце.

Изобретение относится к испытаниям образцов материалов на прочность. Целью изобретения является расширение видов прикладываемых нагрузок путем обеспечения нагружения образца пульсируюш,ими нагрузками одного знака с изменением направления распространения волн деформации по направлению нагружения. Стенд содержит основание 1, нагрузочное устройство в виде махови- кз 2, штанги 3, захвата 4 для образца 5, и формирователя нагрузки в виде набора грузов б, 7, 8. Для нагружения образца пульсирующими нагрузками одного знака с изменением направления распространения волн деформации по направлению нагружения стенд снабжен вторым маховиком 3, второй штангой 10, соосной первой штангой 3, вторым захватом 11 для образца 5. Маховики 2 и 9 соединены с возможностью встречного врашения- и поочередного взаимодействия со штангами 3 и 10. Грузы 6, 8 формирователя размещены на штангах 3 и 10. Поочередное взаимодействие маховиков 2 и 9 со штангами 3 и 10 . осуш,ествляется с помощью фрикционных накладок 14, 15, которые при врашении маховиков 2 и 9 поочередно 1 еремещают штанги 3 и 10 во встречных направлениях. Нагружение образца 5 осуществляется за счет преодоления сил инерции грузов 6, 8 формирователя при изменении направления движения образца 5. Для изменения знака волн деформации изменяют направление врашения маховиков 2 и 9. .1 з. п. ф-лы, 2 нл. (Л

Фиг.2