Установка для испытания образцов на изгиб Советский патент 1988 года по МПК G01N3/20 

(Л

с

4ib 4i

Ю

4 dd

ными на ней нагружающим механизмом, выполненным в виде кулис 5, 6, одним концом соединенных с рамой 1, другим - с опорами в виде роликов 2, 3, двух эксцентриков 9, 10, кинематически связанных ползунами 7, 8 с соответствующими кулисами и с приводом 11, и

подпружиненный шток 12, пружина 13 которого имеет переменную характеристику жесткости. При работе привода 11 кулисы 5, 6 совершают возвратно-колебательные движения и перемещают опоры 2, 3 вдоль оси образца 4, изменяя пролет изгиба. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к испытаниям материалов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний образца как при статическом, так и при циклическом изменении изгибающей нагрузки и пролета изгиба. Установка содержит силовую раму 1 с устаиовлен

1

Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности к установкам для испытания образцов на изгиб.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний как при квазистатическом, так и циклическом изменении изгибающего усилия и пролета изгиба за счет выполнения нагружающего механизма в виде двух кулис, одним концом шарнирно соединенных с рамой установки, а другим с соответствующей опорой в виде ролика, двух эксцентриков, кинематически связанных ползунами с кулисами и с приводом, и подпружиненного штока, пружина которого имеет переменную характеристику жесткости.

На чертеже представлена схема установки, общий вид.

Установка содержит силовую раму

1и установленный на ней нагружающий механизм, включающий две опоры 2 и 3 с катками на концах для образца 4, выполненные в виде двух кулис 5 и 6, взаимодействующих через ползуны 7 и 8, эксцентрично установленные на колесах 9 и 10, с приводом 11 вращения и подпружиненный шток 12, ось которого расположена между осями опор

2и 3.

Пружина 13 штока 12 имеет переменную характеристику жесткости, выбранную из условия обеспечения постоянства изгибающего момента при изменении пролета изгиба. I

Эксцентрики, выполненные в виде ползунов 7 и 8, взаимодействующих с кулисами 5 и 6, и установленные на колесах 9 и 10, связаны с приводом 14 вращения или через колеса 15 и 16

установленные соосно колесам 9 и 10 и связанные с последними, взаимодей- между собой, или через колесо 17. В изображенном варианте при поворотах кулис на этапе увеличения прогиба происходит возвратно-поступательное перемещение образца в направлении оси щтока 12.

Такое же перемещение происходит при уменьшении пролета. Для испытани при постоянном изгибающем моменте изменяют место закрепления кулис на раме так, что при поворотах кулис увеличение пролета сопровождается ослаблением поджатия пружины при соответствующем направлении перемещения образца (вниз по чертежу), а уменьшение пролета происходит с подъемом образца (по чертежу) и с поджатием пружины 13. Усилие пружины 13 регулируется винтом 18, образец

4размещается между обкладками 19.

Установка работает следующим образом.

Дпя испытаний в режиме циклического изменения изгибающего усилия и пролета изгиба устанавливают пружину 13 и винтом 18 доводят усилие на ней до заданного уровня. Колеса 15 и 16 вводят во взаимодействие друг с другом. Включают привод 11, вращающий колеса 15 и 16 во встречном направлении. Ползуны 7 и 8 эксцентриков перемещаются по прорезям кулис

5и 6 и приводят их в возвратно-ка- чательное движение. Катки опор 2 и

3 перемещак1тся возвратно-поступательно, в результате пролет изгиба образца изменяется. Характеристика пружины подобрана так, что при циклически перемещениях образца 4 в направлении действия изгибающей нагрузки последняя изменяется несущественно. В результате при изменениях прогиба об- разца циклически изменяется и изгибающий момент.

При использовании колеса 17, связывающего колеса 9 и 10 при невзаимодействующих колесах 15 и 16, получают синхронные перемещения рычагов и цикобкладок 19 (не показаны). Формула изобретения

15

20

лическое нагружение образца при изме- ю применяют опорные каретки для концов нении соотношения между плечами изгиба концов образца.

Для испытания при циклическом изменении только пролета изгиба устанавливают пружину 13 с переменной характеристикой жесткости, а места закрепления рычагов на раме изменяют так, чтобы отклонения их от вертикальной линии происходили только в одном направлении для каждого рычага. Для этого поворачивают ползуны 7 и 8 в положение, при котором они находятся на минимальном расстоянии друг от друга и на линии, проходящей через центры , на которых закреплены ползуны, и смещают шарниры кулис так, чтобы кулисы заняли вертикальное положение. Соединяют колеса 15 и 16 между собой и включают привод 11. Ползуны 7 и 8 отклоняют кулисы 5 и 6 ЗО асинхронно в разные стороны от вертикальной линии, увеличивая пролет изгиба. При отклонении кулис происходит смещеиие образца в направлении действия пружины 13, но при этом переменная жесткость пружины обеспечивает постоянство изгибающего усилия на образце в соответствии с изменением пролета изгиба. Происходит циклическое изменение пролета изгиба при постоянном изгибающем усилии.

Для испытания в режиме постепенного нарастания пролета при нарастании изгибающего усилия или при постоянном усилии кулисы отклоняют 45

25 привод их перемещения вдоль образца, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем испытания образца не только при статическом изгибе, но и при циклическом изменении изгибающей нагрузки и пролета изгиба, нагружающий механизм выполнен в виде двух кулис, каждая из которых одним концом шарнирно соединена с рамой, а

35 ДРУГИМ закреплена на соответствующей опоре, и, двух эксцентриков, кинематически связанных с ползунами соответст вующих кулис и приводом.

статически в одном направлении с необходимыми для замеров остановками.

Углы отклонения рычагов и соответ- CTBeifflo пределы изменения пролета регулируются изменением эксцентриситета ползунов. Для исключения перемещения образца в направлении, перпендикулярном направлению изгиба,

обкладок 19 (не показаны). Формула изобретения

применяют опорные каретки для концов

15

0

О

45

5 привод их перемещения вдоль образца, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем испытания образца не только при статическом изгибе, но и при циклическом изменении изгибающей нагрузки и пролета изгиба, нагружающий механизм выполнен в виде двух кулис, каждая из которых одним концом шарнирно соединена с рамой, а

5 ДРУГИМ закреплена на соответствующей опоре, и, двух эксцентриков, кинематически связанных с ползунами соответствующих кулис и приводом.

2.Установка по п.1, отличаю0 Щ а я с я тем, что, с целью повьш е- ния точности за счет обеспечения постоянства изгибающего момента при циклическом изменении пролета изгиба, ди 1метр витков пружины щтока монотонно изменяется вдоль ее оси.