Установка для испытания образцов материалов на циклические ударные нагрузки Советский патент 1989 года по МПК G01N3/34 

77

СП

а:

00

Фи 1

чего положения стержень 3 восстанавливает свою форму и наносит удар по образцу 10. При отскоке стержень вновь деформируется рычагом 6 и наносит по образцу повторный удар, но меньшей силы. При полном повороте рычагов фиксатор вновь взаимодействует со стержнем и цикл повторяется. 2 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания образцов материалов на циклические ударные нагрузки. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний как с постоянными параметрами повторных нагружений, так и с регулируемыми параметрами. Установка содержит корпус 1 с приводом 2, ударник 3, рычаги 5,6, захват 9 для образца 10, фиксатор 12 положения ударника. Ударник выполнен в виде упругого стержня, установленного на общей с рычагами оси с возможностью независимого поворота в секторе между рычагами 5,6, связанными друг с другом. Регулирование параметров повторных нагружений обеспечивается установкой соответствующего угла между рычагами 5,6. При вращении рычагов против часовой стрелки после фиксации конца стержня 3 фиксатором 12 происходит деформирование стержня 3 рычагом 6, а после вывода фиксатора 12 из рабочего положения стержень 3 восстанавливает свою форму и наносит удар по образцу 10. При отскоке стержень вновь деформируется рычагом 6 и наносит по образцу повторный удар, но меньшей силы. При полном повороте рычагов фиксатор вновь взаимодействует со стержнем и цикл повторяется. 2 ил.

Изобретение относится к испытатель ной rexf.чке, в частности к установкам для испытания образцов материалов на прочность при циклическом ударном нагружен ии.

Целью изобретения является расши- рение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний как с постоянными параметрами повторных ударных нагружений, так и регулируемыми параметрами.

На фиг.1 представлена схема установки, общий вид; на фиг.2 - размещение узла фиксатора на корпусе установки.

Установка содержит корпус 1, привод 2, ударник, выполненный в виде ра диально изогнутого упругого стержня 3 с установленным на нем бойком 4, два рычага 5,6, один из которых связан с приводом 2, установленные на общей оси с возможностью взаимного углового

J

перемещения в плоскости их вращения, секторное приспособление 7 со стопором 8, связьшающее рычаги 5 и 6 друг с другом, пассивный захват 9 для образца 10, размещенный на рычаге 5, активный захват 11, выполняющий роль силоизмеригеля, и фиксатор 12 положения стержня 3, закрепленный на плен- ке 13, установленной на корпусе 1 и взаимодействующей с пружиной 1А.

Стержень 3 одним концом установлен на оси вращения рычагов 5 и 6 с возможностью независимого поворота в секторе, образованном последними,его свободный конец предназначен для взаююдействия с фиксатором 12, а выпуклость стержня 3 обращена к рычагу 6, предназначенному для взаимодей ствия с ним своей средней частью, а свободным концом - с планкой 13 фиксатора 12, на которой выполнена наклонная площадка (не показана). Угол между рычагами 5,6 фиксируется затяжкой стопора 8 секторного приспособления 7.

Установка работает след юпим об- раяом.

5

Включают привод 2 и приводят во вращение рычаги 5,6 против часовой стрелки (фиг.1). При повороте конец стержня 3 удерживается фиксатором 12, в результате чего рычаг 6 выпрямляет нормально изогнутый стержень 3. При дальнейшем повороте рычаг 6 нажимает на планку 13 и, преодолевая сопротивление пружины 14, выводит фиксатор 12 из рабочего положения, освобождая стержень 3. Под действием упругой деформации стержень 3 смещается в направлении рычага 5 и боек 4 наносит удар по захвату 11 и образцу 10. Упругое восстановление образца и стержня с бойком приводят к отскоку стержня в направлении рычага 6, движущемуся ему навстречу (против часовой стрелки) ,, деформированию стержня 3 при взаимодействии с рычагом 6, изменению направления его поворота и к новому удару по образцу 10 с меньшей силой. По образцу наносится серия повторных ударов уменьшающейся силы до полного их прекращения. Рычаги 5 и 6 в это время продолжают вращение в прежнем направлении и при завершении полного оборота конец стержня 3 вновь взаимодействует с фиксатором 12 и цикл ударного воздействия на образец повторяется.

Параметры повторных нагружений регулируются изменением, угла между рычагами 5,6, при уменьшении угла - сектора, в котором размещен стержень 3, увеличивается число повторных ударов, их энергия. Величина начального ударного импульса обуславливается упругими характеристиками материала стержня, его изгибной жесткостью, радиусом начального изгиба, весом размещенного на нем бойка. Частота повторения начальных импульсов регулируется скоростью вращения привода 2 с таким расчетом, чтобы процесс повторных нагруткений к моменту повторения цикла полностью затухал.

Испытания проводят для разных условий повторных нагружений и для разного числа циклов ударного нагружения, при этом наблюдают за состоянием материала образца и определяют влияние параметров повторных нагружений на прочностные и деформативные свойства материалов.

Формула изобретения

Установка для испытания образцов материалов на циклические ударные нагрузки, содержащая корпус, установленный на нем привод вращения, свя- занньй с приводом ударник в виде стержня, закрепленного на корпусе одним концом с возможностью углового смещения, и активный и пассивный захваты дпя образца, один из которых предназначен для взаимодействия с ударником, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения испытаний как с постоянными параметрами повторных нагружений, так

и с регулируемыми параметрами, она снабжена фиксатором положения стержня, закрепленным на корпусе, двумя рычагами, установленными на общей оси с возможностью изменения угла между

ними и связанными друг с другом посредством стопорного элемента, один из которых связан с приводом, стержень выполнен упругим, одним концом установлен на оси вращения рычагов

между ними с возможностью независимого от рычагов поворота и предназначен для взаимодействия с одним из рычагов, свободный конец которого предназначен для вывода фиксатора из

рабочего положения, а пассивный захват закреплен на другом рычаге.