Устройство для циклического нагружения консольного образца плоским изгибом Советский патент 1990 года по МПК G01N3/34 

СЛ

С

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для циклических нагружений образцов при изгибе. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения нагружения как при консольном изгибе, так и при изгибе с наложением на консольный изгиб чистого изгиба. Образец 2 устанавливают в соосные захваты, один из которых связан с основанием, а другой - посредством Г-образного рычага с однодебаласным вибровозбудителем. Соотношением между нагрузками консольного изгиба и чистого изгиба управляют путем изменения соотношения длин плеч рычага. 2 ил.

Фиг,1

о о сх

ь.

N4 00

Изобретение относится к области испытательной техники, а именно к устройствам для циклических нагружений образцов при изгибе.

Цель-изобретения - расширение функ- циональных возможностей путем обеспечения нагружения как при консольном изгибе, так и при изгибе с наложением на консольный изгиб чистого изгиба.

На фиг. 1 представлена схема устройст- ва; на фиг. 2 - схема нагружения образца.

Устройство содержит основание 1, на котором закреплен захват, в котором соос- но ему установлен образец 2, На консольном конце образца 2 установлен соосный ему захват (не показан), с которым связан Г-образный рычаг, плечо 3 которого перпендикулярно образцу, а плечо 4 - соосно ему. С плечом 3 рычага связан однодебалансный вибровозбудитель 5,дебаланс которого ле- жит в плоскости рычага и оси образца 2.

Устройство работает следующим образом.

Дебаланс вибровозбудителя 5 приводят во вращение в плоскости, содержащей ось образца, с угловой скоростью со.

Возникающая при вращении круговая сила Р тго) , где т-масса дебалан- са, г- радиус вращения центра тяжести баланса, (о - круговая частота вращения дебаланса. создает гармонически изменяющиеся составляющие:

по оси X РХ Р sin ft) t;

по оси Y Ру Р COSQ} t,

которые создают в испытуемом (рабочем) сечении 1-1 образца изгибающие моменты в плоркости XY:.

. Мх РхЬ РЬ slnwt - чистый изгиб: ,

ТИу «Руа Ра cos «иг-консол эный изгиб, где а и b - соответствующие расстояния точки приложения нагрузки до сечения Н и оси образца.

Суммарный изгиб

М Мх +МУ -Pa(coso)t-f Istncot)

представляет собой сложение двух гармонических колебаний с относительными амплитудами I и Ь/а со смещением по фазе ж /2. Максимальное значение изгибающего момента в сечении Н образца

М макс Р

имеет место при угле поворота О) t arctg

а

При сложении двух гармонических колебаний для частного случая а b изгибающий момент имеет максимальное значением макс при л/4.

Момент М макс состоит из двух равных частей, представляющих собой чистый и консольный изгибы, и создает в испытуемом (рабочем) сечении квазичистый изгиб. С увеличением отношения Ь/а доля чистого изгиба возрастает, т.е. соотношением между различными составляющими из- гибной нагрузки можно управлять путем изменения соотношений длин плеч рычага.

Формула изобретения

Устройство для циклического нагружения консольного образца плоским изгибом, содержащее основание, пару соосных захватов, один из которых закреплен на основании, и связанный с вторым захватом нагружатель в виде однодебалансного вибровозбудителя, в плоскости вращения которого расположена ось захватов,о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения нагружения как П4эи консольном изгибе, так и при изгибе с наложением на консольный изгиб чистого изгиба, оно снабжено Г-образным рычагом, одно из плеч которого жестко связано с вторым захватом и соосно с ним, второе плечо связано сдибро- возбудителем,а оси плеч рычага расгюложё- ны в плоскости вращения дебаланса.