Известны машины для испытания материалов на усталость при четырех видах напряженного состояния - изгибе, кручении, растяжении, сжатии, а также при совместном действии изгиба и кручения в любой их комбинации.
В предлагаемой машине предусмотрена независимая раздельная регулировка собственных частот крутильных и изгибных колебаний с помощью системы грузов, сидящих на рычагах. Первая система грузов установлена на рычагах, расположенных по оси испытуемого образца, а вторая-на рычагах, установленных перпендикулярно оси образца. Путем регулирования положения грузов на рычагах достигается уравнивание частот собственных крутильных и изгибных колебаний, что является одним из важных факторов для-успешного проведения испытаний ла усталость при сложно-напряженном состоянии.
На чертеже изображена схема предлагаемой мащины.
Испытуемыйобразец / закрепляется в специальных захватах 2. К захватам неподвижно прикреплены рычаги 3, 4, 5, 6. По рычагам 3, 5, 6 могут перемещаться грузы 7 и 8, закрепляемые в определенном положении при настройке машины перед работой.
электродвигателей постоянного тока с регулируемым числом оборотов (на схеме не показаны). В креплении корпусов вибраторов предусмотрена возможность изменения направления силы Q в пределах угла а 0-f-90°. Машина предназначена для усталостных испытаний на кручение, изгиб и сложное напряженное состояние (кручение + изгиб) симметричным знакопеременным циклом. При сложном
напряженном состоянии нагружение образцов должно происходить сннфазно.
При а О образец подвергается только кручению, при а 90° - только изгибу, при промежуточных значениях а - изгибу и кручению. Задаваясь соотношением -- , необходимым для программы испытании, всегда можно определить необходимый угол а направления силы Q вибраторов.
Величины а,, и Тк зависят от Q „ и Q , последние зависят от положений центров тяжести грузов вибраторов по отношению к оси их вращения, от числа оборотов двигателей и от коэффициента динамического усиления, являющегося функцией отношения частоты возмущающих и собственных колебаний.
Для нолучения одинакового коэффициента динамического усиления при изменении числа оборотов двигателей собственная частота изжна быть равна. В машине предусмотрена раздельная - независимая регулировка этих колебаний. Изгибные колебания регулируются положением грузов 7, которые ночти не влияют на величину крутильных колебаний, иоскольку они расположены на оси образца. Крутильные колебания регулируются положением грузов 8, расположенных в плоскости, перпендикулярной плоскости изгиба, следовательно, их влияние на изгиб незначительно. 10 Массы грузов 10 равны м.ассам вибраторов 9. Предмет изобретения Универсальная машина для испытания на усталость при сложно-напряженном состоя- 15 5 нии, содержащая два поворотных ненаправленных вибратора, приводимых во вращение от индивидуальных электродвигателей, и рычаги, отличающаяся тем, что, с целью получения одинакового коэффициента динамического усиления при изменении числа оборотов электродвигателей, машина снабжена двумя системами подвижных грузов, первая из которых установлена на рычагах, расположенных по оси испытуемого образца, а вторая установлена на рычагах, ось которых перпендикулярна оси испытуемого образца, регулированием положения которых достигается уравнивание частот собственных изгибных и крутильных колебаний.
5я
Даты
1964-01-01—Публикация