Установка для испытания материалов на усталость Советский патент 1991 года по МПК G01N3/36 

Изобретение относится к машино- строению, в частности к испытательной технике, и может быть использовано в качестве установки для испытания материалов на усталость.

Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей путем обеспечения испытаний при изгибе не только по одному, но и по двум направлениям с заданным соотношением интенсивности изменения изгибающих нагрузок с изменением осевой нагрузки, а- также обеспечение испытаний при двухцикловом нагружении.

На чертеже схематично изображена предлагаемая установка, общий вид.

Установка для испытания материалов на усталость содержит станину 1, установленные на ней гидравлический си- ловозбудитель 2 поперечного изгиба и гидравлические силовозбудители 3 и 4 осевой нагрузки, последние имеют поршни. В основном силовозбудителе 3 осевой нагрузки имеется поршень 5, а в дополнительном силовозбудителе 4 осевой нагрузки - поршень 6,.В основ- ном силовозбудителе 3 осевой нагрузки в подпоршневой полости 7 установлен плунжер 8, а в дополнительном силовозбудителе 4 осевой нагрузки в подпоршневой полости 9 установлен плунжер 10. Подпоршневые полости 7 и 9 сообщены между собой посредством полостей силонозбудителя 2 поперечного изгиба, а именно подпоршневая полость 7 соединена с подпоршневой полостью 11 силовозбудителя 2 поперечного и зги ба, а подпоршневая полость 9 соединен с надпоршневой полостью 12 силовозбудителя 2 поперечного изгиба. Имеют

5

0

5

0

45 CQ

40

1ся три захвата 13-15 образца 16, причем захваты 13 и 14 соединены с рабочими наконечниками (на чертеже не показаны), которые соединены с соответствующими плунжерами 3 и 10 гидравлических основного 3 и дополнительного 4 силовозбудителей осевой нагрузки. Механизм 17 возвратно-поступательных перемещений связан с поршнем 5 гидравлического основного силовозбудителя 3 осевой нагрузки. Установка снабжена рамой 18, соединенной с механизмом 17 возвратно-поступательных перемещений и предназначенной для соединения поршней 5 и 6 двух гидравличес- ких основного 3 и дополнительного 4 сило- возбудителей осевой нагрузки. Последние имеют ограничители 19 осевого перемещения их плунжеров 8 и 10. Корпуса гидравлических силовозбудителей 3 и 4 осевой нагрузки выполнены со ступенчатыми подпоршневыми полостями 7 и 9. Соотношение рабочих сечений надпоршневой 12 и подпоршневой 11 полостей силовозбудителя 2 поперечного изгиба задается соотношением интенсивности изменения изгибающих нагрузок. Установка снабжена дополнительным механизмом 20 возвратно- поступательных перемещений, соединенным со станиной 1.

Ограничители 19 осевого перемещения плунжеров 8 и 10 могут быть выполнены в виде ступеней в корпусах силовозбудителей 3 и 4 осевой нагрузки. Рама 18 соединена с поршнями 5 и 6 через пружины 21. Основной 17 и дополнительный 20 механизмы возвратно- поступательных перемещений выполнены в виде кривошипно-шатунных механизмов,

Станина 1 и рама 18 перемещаются по направляющим 22 вдоль основания 23. Поршень 24 силовозбудителя 2 поперечного изгиба соединен с захватом 15 посредством толкателя 25.

Установка для испытания материалов на усталость работает следующим образом.

Включают основной механизм 7 возвратно-поступательных перемещений и циклически перемещают раму 18 относительно станины 1. Поршни 5 и 6 поочередно создают давление в подпоршне- вых полостях 7 и 9, что приводит к осевому нагружению образца 6 и к созданию давления поочередно в подпоршне- вой 11 и надпоршневой 12 полостях си- ловозбудителя 2 поперечного изгиба. Давление в подпоршневой 11 и надпорш- невой 12 полостях посредством толкателя 25 преобразуется в разнонаправленные изгибающие нагрузки на образце 16, причем при одинаковых осевых

нагрузках на образце 16 и одинаковых давлениях в подпоршневой 11 и надпоршневой 12 полостях изгибающая нагрузка будет большей в полости с большим рабочим сечением, т.е. в надпоршневой полости 12. Таким образом реализуется режим одноцикло- вого нагружения со знакопеременным изгибом с разной интенсивностью изменения нагрузки изгиба и с изменением осевой нагрузки.

Для проведения испытаний при двух- цикловом нагружении включают дополнительный механизм 20 возвратно-поступательных перемещений станины 1. При этом циклически изменяются соотношения осевых нагрузок Четного и нечетного циклов нагружения и соответственно изменяются уровни изгибающих нагрузок.

Для испытаний при знакопостоянном изгибе удаляют одну из пружин 21 и выводят тем самым один из сило- возбудителей 3 или 4 осевой нагрузки из процесса нагружения.

64060

Ф о

рмула изобретения

1.Установка для испытания мате риалов на усталость, содержащая станину, установленные на ней гидравлические силовозбудитель поперечного изгиба и силовозбудитель осевой нагрузки, подпоршневые полости которых

сообщены между собой, три зяхвата образца, два из которых соединены с рабочими наконечниками соответствующих гидравлических силовозбудителей, и ме механизм возвратно-поступательных

5 перемещений, связанный с поршнем гидравлического силовозбудителя осевой нагрузки, который имеет плунжер ь подпоршневой полости, отличающаяся тем, что, с целью расшире0 ния функциональных возможностей путем обеспечения испытаний при изгибе не только по одному, но и по двум направлениям с заданным соотношением интенсивности изменения изгибающих

5 нагрузок с изменением осевой нагрузки, она снабжена аналогичным основному дополнительным гидравлическим силовоз- будителем осевой нагрузки, закрепленным на станине, связанным с третьим

0 захватом и сообщенным своей подпоршневой полостью с надпоршневой полостью гидравлического силовозЗудителя поперечного изгиба, и рамой, соединенной с механизмом возвратно-поступательных перемещений и предназначенной для соединения между собой поршней двух гидравлических силовозбудителей осевой нагрузки, последние имеют ограничители осевого перемещения их плунжеров, а корпуса гидравлических силовозбудителей осевой нагрузки выполнены со ступенчатыми подпоршневыми полостями.

2.Установка по а. 1, о т л и - 5 чающаяся тем, что, с целью

обеспечения испытаний при двухцик- ловом нагружении, она снабжена дополнительным механизмом возвратно-поступательных перемещений, соединен- 0 ным со станиной.

5

0