Стенд для усталостных ударных испытаний образцов материалов Советский патент 1993 года по МПК G01N3/34 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания образцов на усталость при многократном ударном воздействии.

Цель изобретения - повышение точности испытания за счет исключения наложения повторных ударов на образец от отскока ударного элемента и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения испытаний при различных видах нагружения.

Цель достигается тем, что в предлагаемом стенде циклическое ударное нагруже- ние создается электромагнитом, постоянное притяжение якоря которого исключает отскок ударной массы, а вид деформации регулируется формой нагружающего элемента.

На фиг.1 изображена схема предлагаемого стенда; на фиг.2 - способы деформации при помощи различных нагружающих элементов: а) сжатие, б) изгиб; в) срез; г) кручение

Стенд содержит основание 1. на котором закреплены рабочий электромагнит 2 с якорем 5 и якорем 6 и возвращающий электромагнит 3. Электромагниты 2 и 3 взаимодействуют между собой при помощи штока 4. Шток 7, передающий ударный импульс, соединен с зазором с нагружающим элементом 8, который нагружает образец 9. Второй конец образца 9 закреплен жестко. Пульт управления 10 последовательно включает электромагниты 2, 3.

Стенд работает следующим образом.

Пульт управления 10 формирует величину и частоту нагружения в виде изменения подающего на электромагниты 2, 3 напряжения. При включении электромагнита 1, якорь 5 притягивается к ярму 6. Шток 7 перемещается до удара с нагружающим элементом 8, в результате чего происходит ударное нагружение образца 9.

Электромагнит 2 отключается с одновременным включением электромагнита 3. Электромагнит 3 при помощи штока 4 отклоЁ

00

ю N сл

CJ

няет якорь 5 электромагнита 2 в исходное положение, таким образом осуществляется цикличность нагружения. Усилие удара можно менять положением штока 7 по длине рычага якоря 5, а также изменением величины напряжения, подаваемого пультом управления 10 в электромагнит 2. Частота ударов зависит от частоты подачи напряжения электромагнитом 2, 3. Отсутствие повторного удара достигается тем, что якорь 5 электромагнита 2 после совершения удара продолжает притягиваться ярмом 6 до включения электромагнита 3. Величина удара Р определяется

Р Pi + P2 + D; P1-M1/L; Р2 M2/L,

где Pi - усилие от момента электромагнита 1Й1 при

U «380 В(М1 20н.м.

электромагнит МО 200:

ТУ 16.529.146-75)

Р2 - усилие от момента веса якоря магнита М2 при

11 380В(М2 3,6н.м.

электромагнит МО-200

ТУ 16.522.146-75);

D - динамическая составляющая от массы штока 7;

L - регулируемая длина рычага якоря 5.

Использование изобретения позволит на одном стенде создавать все виды про0

5

0

5

0

5

стых деформаций при ударно-усталостных испытаниях при многократном ударном воздействии. Стенд позволяет производить испытания при всех видах простых деформаций при однократном ударе или однократном ударе с последующим статистическим нагруже- нием, Испытания отличаются повышенной точностью вследствие устранения повторных нагрузок.

Формула изобретения

Стенд для усталостных ударных испытаний образцов материалов, содержащий основание, привод, кинематически связанное с ним нагружающее устройство с ударным элементом, связанный с нагружающим устройством активный захват образца и пассивный захват, отличающийся тем, что. с целью повышения точности испытаний за счет исключения наложения повторных ударов на образец от отскока ударного элемента и расширения функциональных возможностей за счет обеспечения испытаний при различных видах нагружения, стенд снабжен пультом управления, нагружающее устройство выполнено в виде двух связанных между собой с помощью штока и соединенных с пультом управления электромагнитов, один из которых является возвратным для второго, и стержня, соединенного с якорем второго электромагнита и связанного с ударным элементом, который выполнен сменным для каждого вида нагружения и предназначен для взаимодействия с активным захватом образца.

Изобретение относится к.испытательной технике. Цель изобретения - повышение точности испытаний за счет исключения наложения повторных ударов на образец от отскока ударного элемента и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения испытаний при различных видах нагружения. С целью исследований ударной усталости образцов из порошковых материалов разработан стенд для ударно усталостных испытаний образцов для всех видов простых деформаций и повышением точности испытания, Стенд позволяет испытывать образцы на однократный удар, однократный удар с последующим растяжением. 2 ил.

/ 9

1 S $

s.

7 S 9

Фиг.г: