Способ приложения нагрузки к плоскому образцу с нагрузочными отверстиями Советский патент 1982 года по МПК G01N3/32 

I

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов при циклическом нагружении, в частности к способам приложения нагрузки к плоскому образцу с нагрузочными отверстиями.

Известен способ приложения нагрузки к плоскому образцу с нагрузочными отверстиями, по которому в отверстия, выполненные в консольных частях образца, вставляют шпильки захватов испытательного устройства и прикладывают, к образцу циклическую нагрузку через шпильки C lНедостатком известного способа я.вляется то, что он не позволяет проводить циклическое знакопеременное нагружение вследствие резких ударов, возникающих из-за наличия зазора между шпильками и поверхностями отверстий образца.

Цель изобретения - обеспечение знакопеременного нагружения.

Указанная цель достигается тем, что в способе .приложения нагрузки к плоскому образцу с нагрузочными отверстиями, по которому в отверстия, выполненные в консольных частях образца, вставляют шпильки захватов испытательного устройства и прикладывают к образцу циклическую нагрузку через шпильки, а полуцикле сжатия непосредственно к ке нсольным частям

to образца прикладывают усилия, обеспечивающие прижатие шпилек к поверхности отверстий.

На 0Vir. 1 изображена схема, поясняющая предлагаемый способ; на фиг.215устройство для осуществления способа.

Способ осуществляют следующим образом.

В отверстия 1, выполненные в кон30сольных частях 2 и 3 образца .вставляют шпильки 5 захватов 6 и 7 испытательного устройства. Захваты служат для передачи циклического усилия на образец С целью выращивания начальной трещины между консольными частями образца, а также для нагружения образца расклинивающим статическим усилием при испытании материала образца на вязкость разрушения. Между шпильками 5 и поверхностями отверстий 1 имеются зазоры Д и Д обеспечивающие возможность свободного перемещения шпильки при подготовке к испытаниям. Для обеспечения знакопеременного нагружения образца таким образом, чтобы не возникало ударов из-за зазоров, в полуцикле сжа тия непосредственно к консольным частям образца прикладывают усилия Рддгг, обеспечивающие прижатие шпилек 5 к поверхности отверстий 1. Это может быть осуществлено с помощью устройства,, приведенного на фиг. 2. Верхний захват 6 показан в разрезе, нижний захват 7 выполнен аналогично. Захват 6 представляет собой силовой цилиндр с подвижным штоком 8, подпружиненным пружиной 9. Корпус силового цилиндра жестко скреплен с тягой 10 с помощью гайки П. Тяга 10 скреплена с траверсой 12 испытательной машины. Корпус каждого силового цилиндра связан с консольной частью 2 и 3 образца через шпильку 5- Давление от нгвсоса подается в силовой цилиндр через трубопровод 13. Давление в цилиндре измеряется манометром (не изображен) через трубопровод И. Нагружение образца осуществляют следующим образом. В силовых цилиндрах создают избыточное давление Р, в результате чего поверхности отверстий 1 образца Ц прижимаются к шпилькам 5 с усилием . Величину давления Р устанавлива33г ., рсяс ют из условия АОП раб Рс(б рабочее сжимающее усилие, В процессе испытаний воздействие на образец усилием оп в полуцикле сжатия осуществляется синхронизацией изменения давления в силовых цилиндрах захватов и силовых цилиндров испытательной машины . Использование способа обеспечивает возможность проведения циклических испытаний образцов с произвольной, в том числе и отрицательной асимметрией цикла, что позволяет получать данные о кинетике развития усталостных трещин в условиях,моделирующих эксплуатационное нагружение материала конструкции. Формула изобретения . Способ приложения нагрузки к плоскому образцу с нагрузочными отверстиями, по которому в отверстия, выполненные в консольных частях образца, вставляют шпильки захватов . испытательного устройства и прикладывают к образцу циклическую нагрузку через шпильки, отли чающий с я тем, что, с целью обеспечения знакопеременного нагружения, в полуцикле сжатия непосредственно к консольным частям образца прикладывают усилия, обеспечивающие прижатие шпилек к поверхности отверстий. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Браун У.Сроули Дж. Испытания высокопрочных металлических материалов на вязкость разрушения при плоской деформации. М., Мир, 1972, с. 175-180, 202 (прототип).