Установка для испытания стержневых образцов материалов Советский патент 1988 года по МПК G01N3/22 

Изобретение относится к технике спытаний материалов, в частности к становкам для испытания образцов атериапов на прочность при цикличес- ом изменении нагрузки.

Цель изобретения - расширение техологических возможностей установки , путем обеспечения последовательного азрушения участков образца при их Ю циклическом осевом нагружении.

На чертеже показана схема установки для испытания стержневых образцов материалов.

Установка содержит основание 1, 15 захваты -2 в виде соосно расположенных колец для обхвата боковой поверхости стержневого образца 3, ряд цииндрических кулачков 4-7 с одинаковыми профильными пазами на поверхнос-20 ти и осевыми отверстиями 8 для захватов 2, установленных с возможностью вращения и осевого перемещения, ролики 9, расположенные в пазах кулачков 4-7, привод Ш вращения, установлен- 25 11ьй на основании 1, направляющие стержни П, соединяющие кулачки 4-7 с приводом 10 вращения, силовую пружину 12 со средством 3 регулирования ее поджатия, установленную соое- 30 ио кулачкам 4-7 и контактирующую с торцом крайнего кулачка 7, приспособления дня выводов роликов 9 из пазов кулачков 4-7 в виде винтов 14, установленных на основании 1 и соединен- 35 ных с роликами 9, и ограничительные втулки 15, расположенные между кулачками 4-7. Винты 14 обеспечивают фиксацию роликов 9 от перемещения вдоль оси кулачков 4-7.40

Для замены образца 3 в средстве 13 регулирования поджатия пружины 12 выполнено отверстие 16.

Установка работает следующим образом.45

Включают привод 10 вращения, пред- варительно отрегулировав поджатие : пружины 12 на усилие, необходимое для нагружения образца 3. При включении привода 10 кулачки 4-7 приходят во еп вращение совместно с образцом 3 и совершают возвратно-поступательные перемещения вдоль оси вращения в пределах, заданных профилями пазов кулачков 4-7. После разгона привода 10 55 до заданной скорости вращения нагружают первый участок образца 3, удалив при этом ролик 9 из паза кулачка 7 винтом 14. Пикличесгсие перемещения

образца 3 в этом случае приводят к циклическому нагружению его участка между захватами 2, закрепленными на кулачках 6 и 7. Под действием циклической нагрузки происходит разрушение образца 3 на указанном участке. После разрушения образца 3 на этом участке кулачок 7 перемещается в направлении кулачка б до упора втулки 15 в торец кулачка 6. Для нагружения следукщего участка образца 3 удаляют ролик 9 из паза кулачка 6, затем из паза кулачка 5 и так далее по всей длине образца 3, При разрушении образца 3 на очередном участке восстанавливают уровень нагрузки на пружине 12 с помощью средства 13. В процессе опыта ведут наблюдение за распространением волн деформации из нагружаемых в ненагруженные участки образца, фиксируют число циклов нагружения до разрушения каждого участка и характер его разрушения. Следукщие опыты проводят при новом уровне нагрузок, при .новой частоте нагружении, при новой длине участков поочередного нагружения. Изменение уровней нагрузок производят изменением поджатия пружины 12, частота нагружении регулируется скоростью вращения привода Ю, длина участков нагружения задает- ся числом одновременно удаляемых роликов 9.

Изобретение позволяет проводить исследование распространения очагов разрушения и волн деформаций из нагруженного и разрушенного участков образца в ненагруженные. Такие исследования дают возможность установить механизм распространения деформации и разрушения в различных материалах при усталостном деформировании и на этом основании разработать приемы оценки способности и характера разрушения объектов при последовательном нагружении.

Формула изобретения Установка для испытания стержневых образцов материалов, содержащая основание, захваты для образца в виде соосно расположенных колец, ряд цилиндрических кулачков, установленных с возможностью осевого перемещения и вращения и имеющих проф11льные пазы на поверхности и осевые отверстия, в которых закрегшены захваты, привод вращения, установленньп на

3 1432382

основании, ролики, расположенные вновленными на основании приспособлепазах кулачков, и силовую пружину сониями для вывода роликов из пазов кусредством регулирования ее поджатия,лачков и направляюгцими стержнями,

отличающаяся тем, что,соединякяцими все кулачки с приводом

с целью расширения технологическихвращения, при этом силовая пружина

возможностей установки путем обеспе-установлена соосно с кулачками и коичения последовательного разрушениятактирует с торцом первого из ряда

участков образца при их циклическомкулачков, а профили пазов всех кулач

осевом нагружении, она снабжена устаig ков выполнены одинаковыми.

Изобретение относится к технике испытаний материалов. Цель изобретения - расширение технол. возможностей установки путем обеспечения последовательного разрушения участков образца при их циклическом осевом нагружении. Соосно расположенные цилиндрические кулачки (ЦК) 4-7 с одинаковыми профильными пазами на боковой поверхности установлены на основании 1 с возможностью вращения и осевого перемещения. В осевых отверстиях 8 ЦК 4-7 закреплены захваты 2 в виде колец для обхвата боковой поверхности стержневого образца 3. Привод 10 вращения соединен с ЦК 4-7 направляющими стержнями 11. Силовая пружина (СП) 12 со средством 13 регулирования поджатия установлена соос- но ЦК 4-7 и контактирует с торцом крайнего ЦК 7. Ролики 9 расположены в пазах ЦК 4-7 и соединены с приспособлениями для вывода их из пазов, выполненными в виде винтов 14. Установив требуемое усилие поджатия СП 12, включают привод 10. При этом ЦК 4-7 вместе с захватами 2 и цом 3 вращаются и совершают осевое возвратно-поступательное перемещение Цри выведении ролика 9 из паза ЦК 7 осуществляется циклическое осевое нагружение участка образца 3 между ЦК 7 И 6. После разрушения этого участка ЦК 7 под действием СП 12 перемещается до упора втулки 15 в торец ЦК 6. Следукшц е участки образца 3 нагружаются при последовательном выведении роликов 9 из пазов ЦК 6 и 5. 1 ил. /J (Л 4 00 to со 00 ГчЭ