Установка для испытаний на усталость при сложном напряженном состоянии Советский патент 1991 года по МПК G01N3/34 

Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для испытания образцов материалов на циклические нагрузки при сложном напряженном состоянии.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей установки путем обеспечения испытаний как при совместном, так и при раздельном нагружении крутящей или изгибающей знакопеременной или знакопостоянной нагрузкой.

На фиг.1 изображена схема установки, общий вид; на фиг.2 - то же, сечение по А-А на фиг.1.

Установка содержит основание 1, соосные активный 2 и пассивные 3, 4 захваты для образца 5, втулку 6, установленную на активном захвате 2, два силовоэбудителя

7, 8 с толкателями 9, 10, связанными с равными сторонами от оси втулки 6.

Установка снабжена фиксаторами 11, 12 толкателей 9, 10 на основании 1 и фиксаторами 13 толкателей 9,10 с силовозбудите- лями 7, 8. Толкатели 9, 10 выполнены в виде реек, кинематически связанных с втулкой 6, силовозбудители 7, 8 - в виде механизмов возвратно-поступательного перемещения толкателей 9 и 10.

Механизмы возвратно-поступательного перемещения состоят из шатунов и кривошипов 14с раздельными приводами 15. Захваты 2-4 выполнены в форме многогранников, при этом пассивные захваты 3, 4 размещены в шаровых опорах 16с пальцами 17. Все фиксаторы 11-13 выполнены электромагнитными.

О 00 Ю Ю ГО

Установка работает следующим образом. Для испытаний при циклическом знакопеременном изгибе включают фиксаторы 13 на обоих толкателях 9, 10 и приводы 15. Кривошипы 14 посредством шатунов синх- ронно перемещают толкатели 9, 10. Втулка 6 перемещается возвратно-поступательно симметрично относительно оси пассивных захватов 3,4 и без вращения и посредством захвата 2 производят знакопеременный из- гиб образца 5. Для испытаний при знакопо- стоянном или асимметричном знакопеременном нагружении перемещают толкатели 9,10 в одно из крайних положений, включают фиксаторы 11, 12 и выключают фиксаторы 13. При повороте кривошипов 14 на некоторый угол (меньший или равный 180°) вновь включают фиксаторы 13 и выключают фиксаторы 11, 12. С этого момента перемещения втулки 6 стано- вятся несимметричными относительно оси пассивных захватов 3,4. Для испытаний при кручении образца толкатели 9, 10 перемещают навстречу друг другу. Для испытаний при кручении с изгибом фиксируют один из толкателей 9 или 10 на основании 1, а перемещения второго толкателя приводит к перемещению втулки 6 относительно оси пассивных захватов 3,4с поворотом втулки. Для испытаний при двухцикяовом нагрузке- нни кручением с изгибом толкатели 9, 10 перемещают с одинаковой частотой, что задают скоростью вращения приводов 15. Действуя таким образом, путем переключения фиксаторов 11-13 получают разные ре- жимы нагружения в комбинации или 3

раздельно крутящей и изгибающей нагрузками.

Использование установки позволяет выполнять испытания по новым программам, со сложным ходом изменения характера нагружения, что неосуществимо ни на одной из известных установок. Формула изобретения Установка для испытаний на усталость при сложном напряженном состоянии, содержащая основание, соосные активный и пассивный захваты образца, причем пассивный захват закреплен на основании, установленная на активном захвате втулка, два силововозбудителя, кинематически связанные с ними два толкателя, размещенные по разные стороны от оси втулки и связанные с ней, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения испытаний как при совместном, так и при раздельном нагружении крутящей или изгибающей знакопеременной или знакопостоянной нагрузкой, она снабжена фиксаторами толкателей относительно основания, фиксаторами толкателей относительно силовоз- будителей и вторым пассивным захватом, закрепленным на основании, активный захват расположен между пассивными захватами, на наружной поверхности втулки выполнен зубчатый венец, толкатели выполнены в виде зубчатых реек, находящихся в зацеплении с венцом втулки, а силовозбуди- тели выполнены в виде механизмов для возвратно-поступательного перемещения толкателей.

Я-7.8

Изобретение относится к установкам для испытаний на усталость при сложном напряженном состоянии. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей установки за счет обеспечения испытаний как при совместном, так и при раздельном нагружении крутящей и изгибающейзнакопеременнойили знакопостоянной нагрузкой. Установка содержит основание 1 с захватами 2-4 для образца 5, втулку с толкателями и силовоз- будителями 7, 8. Для испытаний как при совместном, так и при раздельном изгибе и кручении установка снабжена фиксаторами толкателей на основании 1 и фиксаторами толкателей на силовозбудителях 7, 8. Для испытаний при кручении с изгибом перемещают один из толкателей при зафиксированном другом толкателе. Для испытаний при изгибе оба толкателя перемещают син- фазно, для испытаний при кручении толкатели перемещают противофазно. 2 ил.

еик ч- чли-мг-гг - - дэглзгтг,

Фи&2