Учебный прибор по сопротивлению материалов Советский патент 1988 года по МПК G09B23/06 

144Д86

ной частоте, соответствующей первой частоте свободных колебаний. Герметичность вакуумной камеры 2 обеспечивается в месте вхождения в нее рычага 17 гибкой мембраной, а по периметру - уплотняющей прокладкой 21. Закрепление образца в опорах 4 я 5 производится посредством зажимных устройств 6 и 7, состоящих из планшайб 9, незамкнутых конических колец 10, прижимных фланцев 11 и винтов 12, при этом планшайба левого зажимного устройства 6 имеет осевые направляющие 13, позволяющие исключить воздействие осевой силы на испытуемый образец 8 за счет их перемещения в отверстиях опоры 4. 2 ил.

Изобретение относится к демонстрационным приборам и позволяет расширить дидактические возможности путем демонстрации усталостных свойств материала испытуемого образца при его циклическом нагружении крутящим моментом, создающим однородное напряженное состояние по длине образца, например, при изучении курсов сопротивления материалов и строительной механики. При нагружении испытуемого образца 8, вьтолненного в виде трубы и размещенного в опорах 4 и 5 в вакуумной камере 2 с экраном, прозрачным для инфракрасного кзпучення,динамическим крутящим моментом, изменяющимся по циклическому закону, от возбудителя 16 колебаний через рычаг 17, ось 14 вращения и зажимное устройство 7 регистрирзпот возникающие в образце деформации тензометрическими датчиками, установленными на поверхности образца, прикладываемый к образцу крутящий момент - датчиком 19 крутящего момента, а возникающую в образце тепловую знергию виброразогрева, характеристики ее рассеивания и усталостные характеристики материала измеряют тепловизором и регистрирующей аппаратурой. Подбирая различные значения сменного груза 15, испытывают образец на различных частотах колебаний, в частности на резонанс- 7f 70 (Л | 4ib 1 00 а

1

Изобретение относится к демонстрационным приборам и может быть использовано, например, в учебном процессе при изучении курсов сопротивления материалов и строительной механики.

Целью изобретения является расширение дидактических возможностей путем демонстрации усталостных свойств материала испытуемого образца при ег циклическом нагружении крутящим моментом, создающим однородное напряженное состояние по длине образца.

На фиг. 1 представлен предлагаемый прибор, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Прибор содержит основание 1, смонтированные на основании вакуумную камеру 2 с экраном 3, прозрачным для инфракрасного излучения, вертикальны опоры 4 и 5, в которых посредством зажимных устройств 6 и 7 установлен испытуемый образец 8 в виде трубы, средство нагружения и средство регистрации параметров.

Зажимные устройства 6 и 7 состоят из планшайб 9, незамкнутых конических колец. 10, прижимных фланцев 11 и винтов 12, при этом планшайба левого зажимного устройства 6 имеет осевые направляющие 13, входящие в отверстия опоры 4 и обеспечивающие за счет их перемещения в этих отверстиях исключение воздействия осево силы на испытуемый образец 8, а правая планщайба имеет ось 14 враще- ния, посредством которой она связана со средством нагружения, и средство, например в виде винтов, для установ- ки сменного груза 15.

Средство нагружения состоит из сменного груза 15 и возбудителя I6

0

5

колебаний, связанного посредством рычага 17 с осью 14 вращения правой / планшайбы.

Средство регистрации параметров состоит из тепловизора (не показан), оптическая ось которого направлена через-экран 3 на испытуемый образец 8, тензометрических датчиков 18 деформации, установленньрс на испытуемом образце, датчика 19 крутящего момента, установленного на рычаге 17 и регистрирующей аппаратуры (не показана).

Герметичность вакуумной камеры 2 обеспечивается в месте вхождения в нее рычага 17 гибкой мембраной 20, по периметру - уплотняющей прокладкой 21 .

Прибор работает следующим образом.

Однородное напряженное состояние по длине испытуемого образца создается за счет установки сменного груза 1 5 и исключения воздействия на испытуемый образец осевой силы (обеспечивается конструкцией левого зажимного устройства 6).

При включении возбудителя 16 колебаний нагружают испытуемый образец 8 динамическим крутящим моментом, изменяющимся по циклическому закону, при этом усилие от возбудителя колебаний передается образцу через рычаг 17, ось 14 вращения и зажимное устройство 7, Возникающие в образце деформации регистрируют тензометрическими датчиками 18, прик- ладьшаемый к образцу крутящий но- мент - датчиком 19 крутящего момен- 0 та, а возникающую в образце тепловую энергию виброразогрева, характеристики е рассеивания и усталост0

5

0

5