Установка для локальных нагружений образцов Советский патент 1988 года по МПК G01N3/34 

(Л

Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для локальных нагру- жений образцов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения циклических нагружений с зависящими от места приложения нагрузки параметрами циклов.

На чертеже представлена схема уста- нфвки.

; Установка содержит основание в виде рамы 1, наковальню 2 для размещения образца 3 испытуемого материала и нагружа- тбль. Нагружатель выполнен в виде штока 4, связанного с приводом 5 для его вращения, сбосного ему штока 6, шарнирного двух- звенника 7, шарнирно связывающего штоки 4 и 6 и направляющего кольца 8, внутренняя поверхность которого предназначена взаимодействия с центральным шарниром 9 двухзвенника. Шток 4 соединен с возможностью осевого перемещения с упругим силовым элементом в виде пружины 10. Второй шток 6 предназначен для взаимодействия с поверхностью образца 3. Наковальня 2 соединена с приспособлением для перемещения наковальни 2 в виде винтовых приводов 11 и 12. Наковальня 2 жестко связана с направляющим кольцом 8. Усилие на пружине 10 регулируется приспособлением для деформирования упругого элемента в виде винтового привода 13. Вращение на шток 4 от привода 5 передается, например, цепной передачей 14, осевое смещение щтока создается скользящей шпонкой 15. Наконеч- ний 16 и подшипник 17 предотвращает передачу вращения со штоков на примыкающие эле.менты. Осевое положение штока 6 зафиксировано втулкой 18.

Установка работает следующим образом.

Приводом 13 задают усилие на пружине 10. Включают привод 5 и приводят во вращение шток 4 вместе с двухзвенником 7 и штоком 6. При вращении двухзвенника вокруг оси штоков 4 и 6 его центральный шарнир 9 скользит по внутренней поверхности направляющего кольца 8. При несоос- ном расположении кольца и штоков угол между подвижными звеньями двухзвенника циклически изменяется, что приводит к взаимному осевому перемещению штоков 4 и 6. При этом циклически деформируется пру- жина 10, что создает пульсирующую нагрузку на образце 3 в области контакта его с наконечником 16. Для изменения места приложения нагрузки на новерхности образца приводами 11 и 12 перемещают наковальню 2 вместе с образцом 3 и кольцом 8. При этом одновременно с изменением точки при10

15

20

25

30

35

40

45

50

ложения нагрузки изменяются циклов нагружения вследствие положения оси кольца 8 относ щтоков, при удалении оси кол щтоков увеличивается разность большей и наименьшей нагрузка возрастает наибольшая нагрузк

Таким образом, параметры нагружений образца зависят о начальной нагрузки на пружине ния между осями направляюц;е и щтоков 4 и 6, размеров дву и внутреннего диаметра нап кольца 8, изменяя которые, мож ровать амплитуду и асимметр при циклическом нагружений.

При использовании в двухзве ниров с одной степенью свободы мещение кольца накладывается состоящее в том, что наименьшее от внутренней поверхности кол щтоков не должно быть большим вина толщины центрального ша правлении оси его поворота. В случае произойдет заклинивани ника о поверхность кольца при При использовании шарового ц шарнира это ограничение снима

Реализуемые с помощью уст лические нагружения образца использованы при его усталостн ниях.

Формула изобретения

Установка для локальных образцов, содержащая основани ленные на нем нагружатель и для размещения на ней образц щаяся тем, что, с целью расшир циональных возможностей путе ния циклических нагружений с от места приложения нагрузки п циклов, нагружатель выполнен занного одним концом с основани элемента, соединенных между со ством шарнирного двухзвенника с ним связанных двух соосных ш из которых связан с другим конц элемента, а другой предназначе модействия с поверхностью обра ко связанного с наковальней нап кольца, внутренняя поверхност предназначена для взаимодейст ниром двухзвенника, щтоки у с возможностью вращения вокру наковальня установлена с во перемещения относительно основ кости, перпендикулярной к оси установка снабжена приспособ

деформации упругого элемента.

Составитель Д. Поспелов

Редактор А. 11олиничТехрсл И. ВересКорректор Л. Обручар

Заказ 4321/46Тираж 847Подиненое

ВНИИПИ Государственното комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфичеекое предприятие, г. Ужтород, ул. Проектная, 4

0

5

0

5

0

5

0

5

0

ложения нагрузки изменяются параметры циклов нагружения вследствие изменения положения оси кольца 8 относительно оси щтоков, при удалении оси кольца от оси щтоков увеличивается разность между наибольшей и наименьшей нагрузками в цикле, возрастает наибольшая нагрузка цикла.

Таким образом, параметры циклов при нагружений образца зависят от величины начальной нагрузки на пружине 10, расстояния между осями направляюц;его кольца 8 и щтоков 4 и 6, размеров двухзвенника 7 и внутреннего диаметра направляющего кольца 8, изменяя которые, можно регулировать амплитуду и асимметрию циклов при циклическом нагружений.

При использовании в двухзвеннике шарниров с одной степенью свободы на переме- мещение кольца накладывается ограничение, состоящее в том, что наименьшее расстояние от внутренней поверхности кольца до оси щтоков не должно быть большим, че.м половина толщины центрального шарнира в направлении оси его поворота. В противном случае произойдет заклинивание двухзвенника о поверхность кольца при вращении. При использовании шарового центрального шарнира это ограничение снимается.

Реализуемые с помощью установки циклические нагружения образца могут быть использованы при его усталостных испытаниях.

Формула изобретения

Установка для локальных нагружений образцов, содержащая основание и установленные на нем нагружатель и наковальню для размещения на ней образца, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения циклических нагружений с зависящими от места приложения нагрузки параметрами циклов, нагружатель выполнен в виде связанного одним концом с основанием упругого элемента, соединенных между собой посредством шарнирного двухзвенника и шарнирно с ним связанных двух соосных штоков, один из которых связан с другим концом упругого элемента, а другой предназначен для взаимодействия с поверхностью образца, и жестко связанного с наковальней направляющего кольца, внутренняя поверхность которого предназначена для взаимодействия с шарниром двухзвенника, щтоки установлены с возможностью вращения вокруг своей оси, наковальня установлена с возможностью перемещения относительно основания в плоскости, перпендикулярной к оси штоков, а установка снабжена приспособлением для

Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения циклических нагружений с зависящими от места приложения нагрузки параметрами циклов. Образец 3 располагают на наковальне 2, которую перемещают вместе с направляющим кольцом 8 с плоскости, перпендикулярной оси щтоков 4 и 6. Нагружением пружины 10 задают начальное усилие на образец. Цри вращении njTOKa 4 центральный шарнир 9 двухзвенника 7 взаимодействует с внутренней поверхностью несоосного штокам направляющего кольца 8. При этом шток 6 воздействует на поверхность образца 3 циклически меняющейся силой. 1 ил.