Предлагаемое изобретение касается устройства для испытания материалов на усталость путем периодической деформации образца, выполненного в виде упругого стержня. Как и в других известных устройствах этого рода, деформация производится при помощи электромагнитов, расположенных по обе стороны образца и попеременно питаемых импульсами тока,
Сущность изобретения заключается в том, что, с целью возбуждения колебаний образца с помощью тиратронного генератора, применен вспомогательный электромагнит, установленный у образца и предназначенный для создания подаваемых на сетки тиратронов импульсов напряжения.
На фиг. 1 прилагаемого чертежа изображена принципиальная схема устройства, на фиг. 2 и 3-две проекции управляющего тиратронами электромагнита.
Действие установки основано на принципе камертонного генератора. Испытуемый образец 6 закреплен неподвижно в станке /. В цепях тиратронов 10, 12 находятся электромагниты 2, 22. На тиратроны от батареи 77 подано такое отрицательное напряжение, чтобы тиратроны не могли
зажечься, но потенциал на сетках был бы близок к потенциалу зажигания. Между анодами включен конденсатор //. При включении анодного напряжения, если схема симметрична, тиратроны не зажгутся. Если вывести образец / из состояния покоя, слегка ударив по нему, то при изменении расстояния образца от возбудителя 7 изменится величина магнитного потока в возбудителе и в его обмотке возникнет переменная э. д. с., которая через трансформатор 14 попадет на сетки тиратронов. Средняя точка трансформатора 14 соединена с катодами тиратронов через смещающую батарею 17. Если образец приблизится к электромагниту 2, то на сетке тиратрона 10 благодаря э. д. с. возбудителя появится знак -, а на сетке тиратрона 72 знак-|-. Тиратрон 12 зажжется, и через электромагнит 22 пройдет ток. Падение напряжения на горящем тиратроне 72, в зависимости от наполнения и температуры, порядка 10-20 вольт. К тиратрону 10 будет приложено все анодное напряжение; поэтому конденсатор // зарядится, как показано на фиг. 1.
Образец вследствие притяжения к электромагниту 22 отойдет в другую
сторону; при этом в возбудителе 7 возникнет э. д. с. обратного направления, и потенциал на сетках тиратронов переменит свой знак. Тогда зажжется тиратрон Ю, и напряжение на пластинах конденсатора, соединенных с этим тиратроном, упадет. На некоторое время,до разрядки конденсатора, анод тиратрона 12 и соединенные с ним пластины конденсатора будут иметь отрицательный знак по отношению к катоду. В это же время на сетке тиратрона 12 будет отрицательный потенциал и поэтому тиратрон потухнет. Ток в электромагните 22 прекратится, и будет включен электромагнит 2; поэтому образец притянется к электромагниту 2 и в возбудителе изменится направление э. д. с., что вызовет повторение процесса колебаний образца. Таким образом, будут происходить колебания образца с его собственной частотой.
Описанная картина колебаний является упрощенной, так как не учитывает влияния времени деионизации газа в тиратронах, температуры тиратронов и т. д., но качественная сторона явления от этого не меняется. Наибольшая отдача мощности в обра-зец будет иметь место при совпадении собственной частоты образца с частотой контура, состоящего из электромагнитов 2, 22 и конденсатора //.
Устройство будет работать и при отклонении частоты образца от собственной частоты контура на 30-40%. Для регулировки амплитуды колебаний образца служит реостат 18. Для наблюдения за отдаваемой мощностью предусмотрены вольтметр 8 и амперметр 5. Возбудитель должен быть тщательно заэкранирован железным экраном 4, чтобы устранить влияние полей рассеяния электромагнитов. Реактивная катушка 3 служит для ограничения проникновения переменного тока в цепь питания. Накал тиратронов осуществляется от сети переменного тока через трансформатор 19. Для регулировки накала служит реостат 2/; напряжение накала измеряется вольтметром 20. Сопротивления /5, /5 служат для ограничения сеточного тока тиратронов. В анодную цепь включены плавкий предохранитель /б и максимальное реле тока 9, которое выключает цепь в случае зажигания обоих тиратронов.
Возбудитель 7 удобнее выполнить по типу громкоговорителей с неограниченной амплитудой, как это показано на фиг. 2 и 3. К полюсам электромагнита или сильного постоянного магнита 2 прикреплены полюсные наконечники 3 из мягкого железа, на которых находится обмотка 4 возбудителя 7 (фиг. 1). Во время колебаний образец /занимает положение5. При этом благодаря перебрасыванию магнитного потока в полюсах в обмотке возбуждения возникает переменная э. д с. с частотой колебаний образца, которая через трансформатор 74 (фиг. 1) попадает на сетки тиратронов.
С помощью описанного устройства можно производить испытания на усталость при свободном знакопеременном изгибе, при знакопеременном изгибе в присутствии постоянного изгибающего момента и при крутильных колебаниях. Нужно только предусмотреть соответствующую конструкцию электромагнитов 2 и 22. При испытании немагнитных материалов на образец должен быть надет наконечник из ферромагнитного материала.
Предмет изобретения.
Устройство для испытания материалов на усталость путем периодической деформации образца, выполненного в виде упругого стержня, при помощи электромагнитов, расположенных по обе стороны образца и предназначенных для их питания электрическими импульсами, отличающееся тем, что, с целью использования для возбуждения колебаний образца схемы по типу тиратронного генератора, применен вспомогательный электромагнит, установленный у образца и предназначенный, при отклонении последнего, для создания импульсов в первичной обмотке трансформатора, вторичные обмотки которого включены со сдвигом на 180° на сетки двух тиратронов, анодные цепи которых использованы для питания деформирующих образцы электромагнитов.
: Л Ф ЕН
LO1-i -Ф
и , н S о к
и Ф S
Ф с teC S PQ
S е .
о о S
(и
5
(ГО
