Стенд для испытаний образцов на воздействие ступенчатой ударной нагрузки Советский патент 1990 года по МПК G01M7/08 

5 f 6 87К Я Ю 1511

Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей при испытании образцов на прочность при ступенчатом ударном нагружении. Цель достигается путем нагружения образца одновременно сжимающей и крутящей нагрузками с регулируемым соотношением компонент. Стенд содержит разгонное устройство, включающее маховик 2 с приводом 3 его вращения, штангу 4 и прижимное приспособление 5, два зажима 6 и 7 для крепления образца 8 и формирователь нагрузки в виде направляющей трубы с размещенными в ней грузами 10 и наковальней 11. Зажим 6 связан со штангой 4, имеющей круглое сечение. На зажиме 7 установлен конусный элемент 12. Грузы 10 выполнены с конусными выступами и установлены в направляющей трубе с возможностью вращения. Наковальня 11 и грузы 10 со стороны разгонного устройства имеют конусные выемки 14 и 15. Маховик 2 и приспособление 5 установлены на платформах 16 и 17 с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси штанги 4. При взаимодействии штанги 4 с вращающимся маховиком 2 она разгоняется в осевом направлении и одновременно приводится во вращение. При взаимодействии с грузами 10 формируется ступенчатая нагрузка. 2 ил.

Фиг.2

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к установкам для испытаний образцов материалов на прочность при ступенчатом ударном нагружении.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения нагружения образца одновременно сжимающей и крутящей нагрузкой с регулируемым соотношением компонент.

На фиг.1 локазаь предлагаемый стенд для испытаний образцов материалов на воздействие ступенчатой нагрузки, вид сверху; на фиг.2 - то же вид спереди.

Стенд содержит основание 1, размещенное на нем разгонное устройство включающее маховик 2 с приводом 3 его вращения, штангу 4 и прижимное приспособление 5 для поджатия штанги 4 к маховику 2 у два зажима 6 и 7 для крепления испытуемого образца 89 один из которых (6) прикреплен к штанге 4, и формирователь нагрузки в виде направляющий трубы 9 с размещенными в ней грузами 10 и наковальней 11, закрепленной на дальнем от разгонного устройства конце трубы 9, На втором зажиме 7 установлен конусный элемент 12. Грузы 10 выполнены с конусными выступали 13, обращенными к наковальне 11 и установлены в трубе 9 с возможностью вращения, Наковальня 11 и грузы 10 со стороны разгонного устройства выполнены с конусными выемками 14 и 15, ответными конусным выступам 12 и 13. Штанга 4 разгонного устройства имеет круглое сечение. Маховик 2 и прижимное приспособление 5 установлены соответственно на платформах 16 и 17 с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси штанги 4 и проходящей через центр маховика 2. Стенд для испытаний образцов материалов на воздействие ступенчатой ударной нагрузки работает следующим образом,

Поворотом платформы 16 устанавливают плоскость вращения маховика 2 под углом к оси штанги 4, обеспечивающим заданное соотношение осевой и крутящей компонент ударной нагрузки. Поворотом платформы 17 устанавливают плоскость вращения прижимного приспособления 5 симметрично плоскости вращения маховика 2 относительно оси штанги 4. Включают при

5

0

5

0

5

5

0

5

вод 3 и раскручивают маховик 2 до скорости, при которой обеспечивается заданная амплитуда ударной нагрузки. Посредством прижимного приспособления 5 поджимают штангу 4 к маховику 2, в результате чего штанга 4 перемещается в осевом направлении и начинает вращаться вокруг своей оси. Это приводит к поочередному взаимодействию конусного элемента 12 с грузами 10 и к ступенчатому нагружению образца 8 осевой и крутящей нагрузками. При взаимодействии с наковальней 11 происходит разрушение образца 8.

Соотношение между осевой и крутящей компонентами нагрузки регулируют изменением угла между плоскостью вращения маховика 2 и осью штанги 4, величины .-же скоростей деформирования регулируют изменением скорости вращения маховика 2. Величина ступенчатых нагрузок, число ступеней нагружения, интервалы времени между ступенями нагружения регулируют соответственно весом грузов 10, их количеством и расстоянием между ними.

Разгон образца одновременно в осевом и вращательном направлениях с регулируемым соотношением скоростей разгона позволяет широко регулировать соотношение компонент нагрузки.

Формула изобретения

$

Стенд для испытаний образцов материалов на воздействие ступенчатой ударной нагрузки, содержащий основание, размещенное на нем разгонное устройство, включающее маховик с приводом его вращения, штангу и прижимное приспособление для поджатия штанги к маховику, два зажима для крепления испытуемого образца, один из которых прикреплен к штанге, и формирователь нагрузки в виде направляющей трубы с размещенными в ней грузами и наковальней, закрепленной на дальнем от разгонного устройства конце трубы, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей стенда путей обеспечения нагружения образца одновременно сжимающей и крутящей нагрузкой с регулируемым соотношением компонент, он снабжен конусным элементом, закрепленным на втором зажиме образца, грузы выполнены с конусными выступами, обращенными к наковальне, и установлены с возможностью вращения, наковальня и грузы со стороны разгонного устройства выполнены с конусными выемками, ответными

/ V

п з

1552059

конусным выступам, штанга разгонного устройства имеет круглое сечение, а маховик и прижимное приспособление установлены с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси штанги и проходящей через центр маховика.

687 10139

Фие.1 ,