Способ испытания на усталость при знакопеременном кручении Советский патент 1993 года по МПК G01N3/32 

Способ относится к определению механических характеристик материалов и изделий.

Цель изобретения - снижение энергозатрат на испытания.

Указанная цель достигается тем, что при испытании изделий на усталость при кручении испытываемое изделие перед на- гружением подвешивают гибкой связью в одной точке таким образом, чтобы ось изделия и ось подвеса находились на одной прямой с возможностью поворота изделия, связывают его с возбудителем колебаний и возбуждают в нем резонансные колебания, доводя изделие до разрушения. При этом, в отличие от известного способа, изделие подвешивают в одной точке (это позволяет свести к минимуму сопротивление опоры), вибратор устанавливают вертикально (что невозможно было в известных способах). Такое расположение требует меньше энергии, а возбудитель колебаний закрепляют

непосредственно на изделии, образуя колебательный контур изделие - возбудитель колебаний - изделие.

Создание такого колебательного контура при проведении испытаний на усталость при знакопеременном кручении и резонансном режиме, за счет подвешивания колеба- тельной системы в одной точке с возможностью сообщения изделию углового перемещения, позволяет значительно снизить энергозатраты при проведении испытаний, т.е. энергия возбудителя расходуется в основном на преодоление внутреннего трения образца или изделия.

В заявляемом способе, как и в прототипе, в изделии возбуждают резонансные колебания и доводят его до разрушения, но в отличие от прототипа возбудитель колебаний устанавливают непосредственно на изделии, образуя колебательный контур изделие - возбудитель колебаний - изделие, который затем подвешивают посред

00

о

х| 00 О

ством гибкой связи, являющейся продолжением продольной оси изделия. Следовательно, заявляемый способ обладает новизной.

При проведении поиска по источникам патентной и научно-технической информации заявителем не выявлены известныетех- нические решения, в которых бы содержались функционально обособленные признаки идентичные или эквивалентные отличительным признакам заявляемого решения, придающие в известной совокупности признаков свойства аналогичные свойствам заявляемого решения.

Сущность заявляемого способа поясняется следующими фигурами: на фиг. 1 -.устройство для испытания изделий на усталость (вид сбоку); на фиг. 2 - устройство для испытания изделий на усталость (вид сверху).

Испытания проводят при помощи устройства для испытания изделий на усталость при знакопеременном кручении (фиг. 1, 2). Оно содержит станину (опору) 1, уст- ройства 2 для соединения испытываемого изделия 3 с опорой, возбудители 4 колебаний, соединяемые с испытываемым 3 при помощи инерционных масс 5, а также устройство для определения частоты колебаний, плавного регулирования частоты колебаний, плавного регулирования мощности возбудителей к олеба ни (/ контроля напряжений в испытываемом образце (изделий) (не показаны), кроме этого также не показан второй возбудитель (используется при необходимости). На фиг. 1 вместо второго возбудителя установлен уравновешивающий груз 6.

Испытываемое изделие 3 соединяет с инерционными массами 5, на которых закрепляют возбудители 4 колебаний, выполненные в виде электромагнитов, обмотки которых связаны с нижней инерционной массой 5, а сердечники - с верхней инерционной массой 5. При этом инерционные массы 5 расположены по разные стороны испытываемого на кручение сечения изделия. Испытываемое изделие 3 в сборе с инерционными массами 5 и возбудителями

4 колебаний соединяют со станиной (опорой) 1 в одной точке посредством устройства 2. В качестве устройства 2 используется или нитяной подвес, или упорный подшипник, или их совместная комбинация. Подготовленное таким образом изделие 3 вместе с инерционными массами 5 и возбудителями колебаний 4 не имеют иной механической связи со станиной 1, увеличивающей потери энергии в колебательном контуре, и

возбуждаемые колебания замыкаются в колебательном контуре изделие - возбудитель колебаний - изделие.

25

Формула изобретения

Способ испытания на усталость при знакопеременном кручении, заключающийся в том, что испытуемое изделие закрепляют с возможностью его поворота,

соединяют его с возбудителем колебаний, возбуждают резонансные колебания и доводят изделие до разрушения, отличающийся тем, что, с целью снижения -энергозатрат на испытания, возбудитель колебаний устанавливают на изделии с образованием колебательного контура изделие - возбудитель колебаний - изделие, а закрепление изделия осуществляют посредством гибкой связи, соосной с осью

возбудителя колебаний.

Фиг.1

Изобретение относится к способам испытания на усталость при знакопеременном кручении. Цель изобретения снижение энергозатрат на испытания. Для достижения указанного эффекта в способе испытания на усталость при знакопеременном кручении, заключающемся в том, что испытуемое изделие закрепляют с возможностью его поворота, соединяют его с возбудителем колебаний, возбуждают резонансные колебания и доводят изделие до разрушения, возбудитель колебаний устанавливают на изделии с образованием ко- лебательного контура изделие возбудитель колебаний - изделие, а закрепление изделия осуществляют посредством гибкой связи, соосной оси возбудителя колебаний. 2 ил.