Установка для испытания стержневого образца материала на кручение Советский патент 1991 года по МПК G01N3/34 

Изобретение относится к испытатель ной технике, к установкам для испытания образцов материалов на прочность

Целью изобретения являете 1 расширение функциональных возможностей путем определения упругого восстановления участком образца на разных стадиях деформирования

На чертеже представлена схема установки, общий вид

Установка содержит основание 1, соос- ные захваты 2 дня образца 3 в виде втулок, ряд прямозубматыч колес 4 с осевыми отверстиями (yip установки в них соответствующих захватов 2, набор параллельных реек 5, каждая из которых взаимодействует с соответствующим колесом 4, и механизм 6 перемещения реек 5

Устанем п )G;,vena инерционными грузами 7, направляющими 8 в которых установлены cuj с„(С1 иующне п)/зы с возможностью перемещения в плоскости колес 4, тягами 9, соединяющими грузы 1 с соответствующими рейсами 5, и pei истраторами 10 перемещрния грузов 7 в направляющих 8. Каждый механизм перемещения реек 5 выполнен в виде якоря 6, закрепленного на этой рейке, пары электромагнитов 11, 12, закрепленных на основании 1 и взаимодействующих с торцами якоря 6, и блока 13 управления переключением элекгромагни тов.

Положение электромагнита 12 регулируется винтом 14 Горизонтальное положение направляющих 8 устанавливают по уровням (не показ ты) а перемещения регистраторов 10 г)|1пддрляются по линейгт 15, Осевое нагр жение образца выполняется нагружателг л 16 Толкатели 17, 18 установлены на конца/ 1яг 9

Втулли ЧРЛПГПЫ ,с(анобдеиы в отвер стиях зубч ЧТЫУ 4 с возможностью осевого смещение, , оюрое возникает при скручивчнии упг ов образца и , осевом нагружении Д/1С| aioio в гулки 2 t пару кнг.й поверхности имеют продольные пазы для канавок из внурынмей поверхнос(И отверстий в колеслх 4 Линейка 15 и регисшлтор 10 представляют собой датчик линейных перемещений для определения перемещения груза вдоль направляющей. Грузы 7 имеют возможность смещаться относительно тяг 9 после выхода из контакта с толкателем 17 или 18 по инерции.

Установка работает следующим образом.

Для испытаний при циклическом зэкру чивании участков образца 3 поочередно пе реключают электромагниты 11, 12 от блока 13 управления При переключении магтпов

якоря 6 поочередно притягиваются магнитами 11 и 12 и перемещают рейки 5 во встречных направлениях. Рейки 5 закручивают колеса 4 с захватами 2 и циклически

закручивают участки образца 3. Инерционные грузы 7 при этом располагаются в центральной части направляющих между толкателями 17, 18 При необходимости образец нагружают осевым усилием посредст0 вом винтового нагружателя 16.

По истечении заданного числа циклов нагружения определяют работу упругой деформации участков образца, для чего якорь 6 одного из механизмов соединяют с магни5 гом 11, якорь соседнего механизма соединяют с магнитом 12, инерционный груз на первом механизме подводят к толкателю 17 и обесточивают магнит 11 этого механизма, Происходит упругое восстановление крутя0 щей деформации данного участка, от чего поворачивается колесо 4, перемещается рейка 5, тяга 9 перемещает инерционный груз на расстояние, пропорциональное энергии, высвобождаемой участком образ5 ца при восстановлении. Положение груза фиксируется регистратором 10, а путь перемещения груза определяется по линейке 15. Аналогичным образом закручивают второй и последующие участки образца и по пути

0 перемещения инерционных грузов в момент восстановления деформации кручения определяют энергию упругого восстановления cooiветствующих участков Испытания проводят при закручивании участков 5 обо5 их поправлениях, для чего грузы перемещают в обратных направлениях посредством юлкагелей 18 при обратном переключении электромагнитов на участках, Регистраторы Фиксируют путь грузов во времени что при

0 обрабогке позволяет сравнивать не гопько величины работ, но и интенсивность реализации энергии упругого восстанопления участков образца

Загем продолжают циклическое д°фор5 мирование участков образца по 1ей программе и после за/ энного числа ц., -ю вновь определяют работ, упругого восскэ- новления крутящей деформации описанным образцом. По изменению величины

0 работы на участках определяют изменение соотношения между упругой и неупругой работами деформирования с ростом числа чиклов нагружения. Общая работа при каждом цикле нагружения остается неизменной

5 при неизменных пределах закручивания образца (при неизменных перемещениях якорей 6), поэтому paboia неупругой деформации определяв 1ся разность между общей к упругой работами. Пределы деформи- оования задаются перемещениями электромагнитов 12 с помощью винтов 14, уровень и знак осевой нагрузки - нагружателем 16 Предлагаемая установка позволяет определять изменение энергии упругой деформации участков образца по мере возрастания числа циклов нагружения, что расширяет число определяемых при испытаниях физико-механических характеристик материалов, изменяющихся с оостом числа усталостных нагружений

Формула изобретения Установка для испытания стержневого образца материала на кручение, содержащая основание, ряд прямозубых соос- ных колес с осевыми отверстиями, захваты для образца, установленные в отверстиях соответствующих колес с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль их оси, набор параллельных реек, каждая из которых взаимодействует с соот-

ветствующим колесом и механизмы перемещения реек, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем определения энергии упругого восстановления участков образца на разных стадиях деформирования, установка снабжена инерционными грузами по числу колес, направляющими, в которых установлены соответствующие грузы с возможностью перемещения в плоскости вращения колес, тягами, соединяющими грузы с соответствующими рейками, и регистраторам 1 перемещения грузов, а каждый из механрзмов перемещения реек выполнен в виде якоря закрепленного на соответствующей рейке, пары электромагнитов, закрепленных на основании и предназначенных для поочередного взаимодействия с торцами якоря, и блока управчения переключением электромагнитов

Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для испытания образцов материалов на прочность. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем определения энергии упругого восстановления участков образца на разных стадиях деформирования. Установка содержит основание 1 с захватами 2 для образца 3. механизм взаимного поворота захватов в виде зубчатых колес 4, реек 5 и нагружателей 6, выполненных в виде якорей с парами электромагнитов 11, 12. Инерционные грузы 7 установлены в направляющих 8 и связаны с рейками 5, толкателями 17, 18. Закручивание участков образца производят путем включения электромагнита 11 на одном на- гружателе и электромагнита 12 на другом, а работу упругого восстановления определяют по перемещению груза 7 при разгрузке соответствующего участка. 1 ил. Ё С 00 о DO ч4 СЬ