Способ циклических испытаний образцов на прочность и установка для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК G01N3/18 

ш-1зм 8 осевого нагружения и механизм 9 осевого перемещения. При осуществлении способа образец нагружают осевой нагрузкой механизмом 8с одновре- j менным нагревом кольцами 5. Допсшни- i тельно в каждом,цикле изменяют пропорционально режимам нагружения и нагрева площадь нагреваемых зон с помощью взаимодействия механизма 9 осевого перемещения и ряда копец 5 с накладками 6. О прочности образца судят по его деформационным характеристикам в каждом цикле испыташш. 2 с.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к теплопрочностным испытаниям конструкций. Целью изобретения является приближение условий испытаний к эксплуатационным путем создания одновременно с пропорционально изменяющимися режимами нагружения и нагрева температурного градиента в образце. Установка содержит захваты 2 и 3 для образца, приспособление для нагрева в виде ряда колец 5 с фрикционными накладками 6, установленными с регулируемым поджатием к наружной поверхности колец, механизм 7 вращения захватов, механизм 8 осевого нагружения и механизм 9 осевого перемещения. При осуществлении способа образец нагружают осевой нагрузкой механизмом 8 с одновременным нагревом кольцами 5. Дополнительно в каждом цикле изменяют пропорционально режимам нагружения и нагрева площадь нагреваемых зон с помощью взаимодействия механизма 9 осевого перемещения и ряда колец 5 с накладками 6. О прочности образца судят по его деформационным характеристикам в каждом цикле испытаний. 2 с..п.ф-лы, 3 ил.

2

Изобретение относится к теплопро- чностным испытания.м конструкций.

Целью изобретения является прибли- Т жение условий испытаний к эксплуатационным путем создания одновременно с пропорционально изменяюищмися режимами нагружения и нагрева температурного градиента в образце.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема установив для осуществления способа; на (. 2 - узел колец с накладками; на фиг. 3 - узел крепления колец на образце.

Установка содержит корпус 1, установленные в нем торцовые захваты 2 .и 3, приспособление для нагрева, выполненное в виде теплопроводных колец 5, размещенных на поверхности образца, фрикционные накладки 6, закрепленные на корпусе с регулируе ш усилием поджатия к поверхности колец, механизм -вращения захватов в виде привода 7, механизм осевого нагружения. в виде привода 8, связанный с захватами. Установка с шбжена механизмом осевого перемещения в виде привода 9, соединенным с одним из захватов 2, силовой пружиной 10, размещенной между другим захватом 3 и механизмом 8 осе- вого нагружения. Фрикционные накладки 6 установлены в непрерывный ряд, а кольца 5 - в непрерывньш ряд с возможностью поочередного взаимодействия с накладками и разделены теплоизоляционными прокладками П.

Механизм вращения захватов выполнен в виде привода 7 шестер1Ш 12, соединенной с приводом, штока 13, установленного во втулке на скользящей щпонке 14. На торце щтока установлены направляющие стержни 15, а в кольцах 5 выполнены радиапьно удлиненные прорези 16, обеспечивающие вращение колец без создания крутящих моментов на образце. Кольца состоят из секторов 17 и стянуть пружинами 18. Механизм осевого перемещения выполнен в

20

25

30

5

j40.45

50

вид е привода 9 с неподвижной в осевом направлении гайкой 19 и винтом 20, связанным с захватом 2 через опорный подшипник 21. Механизм осевого напряжения выполнен в виде, привода 8 с неподвижной в осевом направлении гайкой 22 и винтом. 23. Пружина имеет на концах опорные подшипники 24 и 25, Накладки 6 выполнены в виде пар упру- - них стальных лент, закрепленных на корпусе одними концами и соединенных другими концами с натяжными винтами

Способ осуществляют следующим

образомо

Образец. 4 размещают в захватах 2 и 3, устанавливают кольца 5 с секторами 17 на стержнях 15 и стягивают их пружинами 18, после чего винт 20 подводят к торцу подщипника 21. В пер.- вом цикле испытаний нагружают образец осевым усилием, для чего включают привод 8 и путем вращения гайки 22 осевого перемещения винта 23 и деформирования пружины 10 через шток 13 поджимают образец к-винту.20. Одновременно осуществляют нагружение и нагрев образца при пропорциональном изменении осевой нагрузки и температуры поверхности образца, для чего включают прит вод 7 и через шестерню 12, скользящую шпонку 14 и шток 13 с нап равляющими 15 вращают 4 с кольцами 5. Вращением винтов 26 поджимают накладки 6 к поверхности вращающихся ксшец. За счет трения колец о поверхность накладок происходит разогрев колец и нагрев фиксированной части поверхности образца7 контактирующей с нагреваеьы- Mti кольцами.-

При увеличении скорости вращения привода 7 пропориион,аль- но деформации пружины 10 обеспечивают пропорционапьное изменение осе- .вой на-грузки и температуры поверхности нагружаемой части образца. Регистрирушт деформации образца cHT-rxpoHHO с нарастанием осевой нагрузки. Нагруже- ние проводят до заданной осевой нагрузки,

.Разгружают образец от осевой и тепловой нагрузок, для чего снимают деформацию пружины 10 приводом 8 путем реверса привода и включают привод 7 вращения образца. В каждом следующем цикле проводят нагружение образца ри пропорциональном изменении осевой нагрузки и площади поверхности нагрева, для включают привод 7 вращения-образца и приводят его во вращение с постоянной скоростью. Вращением винтов 2Б поджимают первую накладку 6 к поверхности первого в ряду кольца 5. Включают привод 9 и путем враще1шя гайки 19 перемещают винт 20 с захватами 2 и 3 и образцом 4 в направлении пружины 10, отчего происходит рост осевого усилия на образце. Одновременно ряд колец перемещает-ся относительно ряда накладок. По мере вступления новых накладок во взаимо- действие с кольцами накладки поджимают винтами 26 к поверхности колец. Проводят осевое напряжение образца с пропорциональным увеличением площади нагрева поверхности образца. Регистрируют деформации образца синхронно с изменением уровня осевой нагрузки. О прочности образца судят по его деформационным характеристикам в каждом цикле.

. у. 6

Формула изобретения, I . Способ циклических испытаний образцов на прочность, заключающийся

в том, что в каждом цикле образец нагружают осевой нагрузкой с одно- временн1)1м нагревом при пропорциональном изменении режимов нагружения и нагрева и о прочности образца судят

10 по его деформационным характеристикам в каждом цикле, отлич ающий- с я тем, что, с целью приближения условий испытаний к зксгшуатационным путем создания одновременно с пропор- циднально изменяющимися режимами на1 ружения и нагрева температурного градиента в образце, дополнительно в каждом цикле изменяют пропорционально режимам нагружения и нагрева площадь нагреваемых зон.

30 осевого нагружения, отличающая с я тем, что она снабжена механизмом осевого перемещения захватов, соединенным через силовую пружину с одним из них, а кольца с фрикционны35 ми накладками теплоизолированы по торцам и установлены в непрерывный ряд с возможностью поочередного взаимодействия с поверхностью образца.

15

20

16

JV

Фие.З