Машина для нагружения образцов Советский патент 1981 года по МПК B23K28/00 G01N3/00 

(54) МАШИНА ДЛЯ НАГРУЖЕНИЯ ОБРАЗЦОВ Изобретение относится к испытательной технике, преимущественно к машинам для нагружения сварных образцов в процессе сварки, и предназначено для создания в сварных образцах напряженно-деформированного состояния. Известны также машины, предназначенные для создания в плоских сварны образцах двухосного напряженного состояния в процессе сварки. Такие машины тлеют привод нагружения, узел нагружения, схему управления и сварочную головку. Эти машины приближают процесс напряженно-деформированио го состояния в сварных образцах при саарке в лабораторных условиях к сварке в реальных условиях, т.е. в условиях изготовления какой-либо кон струкции П. Недостатком этих машин является то, что они нагружают образцы для сварки по одной оси, а нагружеиие по второй, перпендикулярно,; оси, создается за счет вырезов, отверстий самого образца. Это усложняет процесс управления полем напряжений и деформаций, так как по второй оси нагружение получается неопределенным, зависимым от нагружения по первой оси. известна также машина для нагружения образцов, содержащая станину с установденным на ней узлом захвата образцов, связанным с приводами нагружения 121. Недостатками данной машины является невозможность обеспечения управляемого независимого одновременного или неодновременного двухосного кагружения. Цель изобретения - обеспеч1ение управляемого двухосного нагружения. Цель достигается тем., что в машине для нагружения образцов, содержащей станину с установленным на ней узлом захвата образцов, связанньв с приводами нагружения, узел захвата содержит четыре механических захвата, один из которых жестко закреплен на станине, второй и третий захваты снабжены связанными с приводами ползунами, установленнымИ в выполненных в станине направляющих с возможностью перемещения калсдого из зтих ползунов в Направлении, перпендикулярном другому, а четвертый захват снабжен двумя ползунами, установленными в выполненных в ползунах второго и третьего захватов направляющих с возможностью перемещения в направлении.

перпендикулярном направлению перемещения соответствующего ползуна второго или третьего захвата.

На фиг.1 показана предлагаемая машина, общий вид; на фиг.2 - узел захвата образцов, общий вид; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг. разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.5 - кинематическая схема узла нагружения.

Машина состоит из узла захвата образцов 1, связанного с приводами нагружения 2, пульта управления 3, сварочной головки 4, расположенной на направляющих 5, ходового винта б Узел захвата 1 установлен на станине 7, на которой жестко закреплены четыре направляющих 8 для подвижных захватов 9 и 10 и неподвижный захват И. На станине также закреплены дополнительные направляющие 12 для подвижных захватов 9 и 10. В направляющих 8 перемещаются ползуны 13, имеющие стержни 14, которые являются направляющими для подвижного захвата 15. На станине 7 также закреплен уголок 16, являющийся опорой для исключения прогиба захватов 9, 10 и 15 Образец 17 установлен в пальцах 18 захватов 9, 10, 11 и 15 и зажат болтами 19 для предотвращения прогиба. Ползуны 13 связаны с приводами нагружения 2.

Работа машины состоит в следукицем

В процессе испытания сварочная головка 4 с помощью ходового винта 6 перемещается по направляющим 5 и сваривает образец 17. Одновременно на образец 17 посредством узла зажатия 1 передается нагрузка от приводов нагружения 2.

Узел зажатия 1 работает следующим обр.азом. Ползуны 13 перемещаются по направляющим 8. Совместно с ними по направляющим 12 перемещаются захваты 9 и 10, и по направляющим 14 - захват 15. При этом закрепленный в пальцах 18 образец 17 воспринимает растягивающие и (или) сжимакэдие нагрузки.

Наличие в машине узла для осуществления независимого двухосного нагружения образцов в процессе сварки позволяет проводить более глубокие исследования влияния напряженно-деформированного состояния на механизмы образования трещин при сварке. Использование машины даст возможность разработать новые сварочные материалы, технологические процессы сварки плавлением, повышакяцие качество сварных соединений за счет снижения процента брака от трещин.

Результаты исследований позволят создать более экономичные по металлоемкости технологические пробы, учитываюадие двухосное напряженно-деформированное состояние в сварных соединениях.

Формула изобретения

Машина для нагружения образцов, преимущественно сварных, содержащая станину с установленным на ней узлом захвата образцов, связанным с приводами нагружения, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения управляемого двухосного нагружения, узел захвата содержит четыре меха-. нических захвата, один из которых жестко закреплен на станине, второй и третий захваты снабжены.связанны,ми с приводами ползунами, установленными в выполненных в станинё а- правляющих с возможностью перемещения каждого иэ этих ползунов в направлении, перпендикулярном другому, а четвертый захват снабжен двумя ползунами, установленными в выполненных в ползунах второго и третьего захватов направляющих с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном направлению перемещения соответствующего ползуна второго или третьего захвата.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Прохоров Н.Н. и Куркин С.А. Новая машина для испытания на склонность к образованию горячих трещин в процессе сварки.. Сб. Новые вопросы сварочной техники , МВТУ, М., 1952, С.70.

2.Авторское свидетельство СССР 232574, кл. G 01 N 3/02, 1967.

1

Е

о о

13

кчччччКч Ж

Щ7Л

VTj /y//// / А -А

/

7/771

fpusS