1
Изобретение относится к области испытательного оборудования для исследования прочностных свойств материалов и конструкций, а именно « устройствам для автоматического регулирования многоступенчатой циклической нагрузки при усталостных испытаниях образцов и натурных конструкций.
Известны устройства для автоматического регулирования многоступенчатой нагрузки при испытании изделия на усталость, содержащие задатчики максимальной и минимальной нагрузок для каждой ступени цикла нагружения, электрический датчик обратной связи, шаговый искатель, связывающий датчик обратной связи с задатчиками максимальной и минимальной нагрузок, и реле управления шаговым искателем.
Недостатком таких устройств является невозможность регулирования максимальной и минимальной нагрузки цикла в зависимости от размера усталостной трещины в испытуемом изделии, вследствие того, что в них используются датчики деформации (или нагрузки), в то время как линейной зависимости между размером усталостной трещины и деформацией, как правило, не существует.
Целью изобретения является автоматическое регулирование нагрузки в зависимости от размера усталостной трещины в испытуемом изделии. Для этого в предлагаемом
2
устройстве в качестве датчика обратной связи использован параллельный ряд расположенных на заданном расстоянии друг от друга разрывающихся при развитии трещины
проводников, устанавливаемых на испытуемом изделии в месте вероятного возникновения трещины, подключенных к контактам одной дорожки шагового искателя через промежуточные реле по числу проводников, каждое
из которых выполнено с возможностью срабатывания при разрыве определенного проводника и подключено к реле управления, имеющему возможность срабатывания при срабатывании промежуточного реле.
На фиг. 1 изображена принципиальная схема описываемого устройства; на фиг. 2 - пример использования описываемого устройства на испытательной машине с реверсивным механическим приводом; на фиг. 3 - график,
иллюстрирующий процесс автоматического регулирования параметров цикла нагрузки в зависимости от длины трещины.
Устройство содержит датчик / обратной связи в виде параллельного ряда проводника
2, устанавливаемых на испытуемом изделии 3 в месте вероятного возникновения трещины. Проводники 2 датчика / подключены к контактам 4 первой дорожки шагового искателя 5 через промежуточные реле 6, которые соединены с реле управления 7. Контакты 8, 9
второй и третьей дорожки шагового искателя 5 соединены соответственно с задатчиками 10, 11 максимальной и минимальной нагрузок цикла. В качестве задатчиков могут быть использованы известные элементы автоматики: концевые переключатели, потенциометры и т. п. На фиг. 2 показан пример использования описываемого устройства на испытательной машине с реверсивным механическим приводом, где в качестве задатчиков применены концевые реверсивные переключатели 12, установленные на нагружающей пружине 13 машины. Задатчики соединены с исполнительными органами 14, управляющИлМи приводом 15 испытательной машины. В качестве исполнительных органов для разных типов испытательных машин могут быть использованы магнитные пускатели, сервомеханизмы, позицион,ные золотники и т. п.
При-разрыве-трещиной определенного электрического проводника датчика / срабатывает определенное промежуточное реле 6, в результате этого срабатывает реле управления 7, которое переключает шаговый искатель 5 на шаг; при этом переключаются задатчики 10, 11 и устанавливаются заданные .пределы регулирования циклической нагрузки. Настраивая перед испытаниями задатчики 10, 11 на требуемые значения минимальной и максимальной нагрузок цикла в соответствии с шагом расположения проводников датчика / и заданным законом изменения циклической нагрузки по длине трещины, можно осуществить автоматическое регулирование нагрузки по числу циклов N в зависимости от длины трещины /. На фиг. 3 показан график, иллюстрирующий процесс автоматического регулирования максимальной и минимальной нагрузки цикла (Pmin и Ртах) в зависимости от длины трещины / (состоящей из
двух ветвей /i и 12, развивающихся от отверстия в изделии 5) для случая испытаний при постоянных параметрах номинального циклического напряжения в ослабленном трещиной
нетто-сечении (amin const; amax const). Аналогично этому описываемое устройство может осуществлять автоматическое регулирование циклической нагрузки и в более общем случае зависимости максимального и
минимального напряжения цикла от размера трещины.
Предмет изобретения
Устройство для автоматического регулирования многоступенчатой циклической нагрузки при испытании изделия на усталость, содержащее задатчики максимальной и минимальной нагрузок для каждой ступени цикла нагружения, электрический датчик обратной связи, шаговый искатель, связывающий датчик обратной связи с задатчика.ми минимальной и максимальной нагрузок, и реле управления шаговым искателем, отличающееся
тем, что, с целью автоматического регулирования нагрузки в зависимости от размера усталостной трещины, в качестве датчика обратной связи использован параллельный ряд расположенных на заданном расстоянии друг
от друга, разрывающихся при развитии трещин проводников, устанавливаемых на испытуемом изделии в месте вероятного возникновения трещины, подключенных к контактам одной дорожки шагового искателя через промежуточные реле по числу проводников, каждое из которых выполнено с возможностью срабатывания при разрыве определенного проводника и подключено к реле управления, имеющему возможность срабатывания при
срабатывании промежуточного реле.
