DE900023C - Torsion testing machine, on which the test specimen is simultaneously subjected to torsion and bending stress - Google Patents
Torsion testing machine, on which the test specimen is simultaneously subjected to torsion and bending stressInfo
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Description
Verdrehungsprüfmaschine, auf der der Prüfling gleichzeitig einer Verdrehungs- und Biegungsbeanspruchung unterworfen wird Für die Prüfung von Werkstoffen undMaschinenteilen, die auf Verdrehung und Biegung beansprucht werden sollen, ist es zur Herstellung äquivalenter Versuchsbedingungen häufig notwendig, den Prüfling gleichzeitig beiden Beanspruchungsarten zu unterwerfen.Torsion testing machine, on which the test specimen is simultaneously subjected to a and is subjected to bending stress For testing materials and machine parts, that are to be stressed in terms of twisting and bending, it is for manufacturing equivalent test conditions are often necessary, both of the test specimen at the same time Subject to types of stress.
Zu diesem Zweck sind Sondermaschinen vorgeschlagen worden, bei denen die zusammengesetzte Beanspruchung durch Synchronisierung mittels elektrischer Steuerung bewirkt wird. Solche Maschinen sind kompliziert, empfindlich und kostspielig. Nach längerem Gebrauch werden sie infolge von Scheuerung und Abbrand der Synchronisierungskontakte ungenau. For this purpose, special machines have been proposed in which the composite stress due to synchronization by means of electrical control is effected. Such machines are complex, fragile and expensive. To They become in longer use as a result of abrasion and erosion of the synchronization contacts inaccurate.
Gegenstand der Erfindung ist eine einfache, verstellbare Vorrichtung an einer gebräuchlichen Verdrehprüfmaschine, mit deren Hilfe einem Prüfling (Probestab oder Maschinenteil) jede gewünschte Zusammensetzung von Verdrehung und Biegung aufgezwungen werden kann. The invention relates to a simple, adjustable device on a conventional torsion testing machine, with the help of which a test object (test rod or machine part) any desired combination of twisting and bending is imposed can be.
Vorrichtungen für Verdrehprüfmaschinen zur Erzeugung von Biegungen sind an-sich bekannt. Sie bestehen aus Kurbeln, welche in die Torsionsköpfe eingespannt werden. Der Prüfstab wird in einer senkrechten Ebene zur Torsionsachse an den beiden Kurbelzapfen befestigt. Fig. I zeigt eine solche Vorrichtung im Schema. I und 2 sind die Torsionsköpfe; 3 und 4 die beiden angeflanschten Kurbeln, die in der Torsionsachse o-o gegeneinander verdreht werden. Ein Versuchsstab 5 ist zwischen die Kurbelzapfen 3' und 4' so eingespannt, daß seine AchseV-V mit der Torsionsachseo-o einen Winkel a=go° bildet. Bei Verdrehung wird der Versuchsstab dann nur auf Biegung beansprucht. Eine kombinierte Beanspruchung auf Torsion ist hier nicht möglich. Devices for torsion testing machines for producing bends are known per se. They consist of cranks that are clamped into the torsion heads will. The test rod is in a plane perpendicular to the torsion axis on the two Crank pin attached. Fig. I shows such a device in the scheme. I and 2 are the torsion heads; 3 and 4 the two flanged cranks, the are rotated against each other in the torsion axis o-o. A test rod 5 is between the crank pins 3 'and 4' clamped so that its axisV-V with the torsion axiso-o forms an angle a = go °. When twisted, the test rod will only bend claimed. Combined torsion stress is not possible here.
Demgegenüber geht die Erfindung von dem Gedanken aus, daß ein zwischen die Torsionsköpfe eingespannter Stab, dessen Torsionsachse sich mit der Torsionsachse der Verdrehungsprüfmaschine in einem spitzen Winkel schneidet, gleichzeitig auf Torsion und auf Biegung beansprucht wird. Die Erfindung sieht deshalb Einspannglieder an beiden Torsionsköpfen vor, in welchen der Prüfling auf diese Weise befestigt werden kann. In contrast, the invention is based on the idea that a between the torsion heads clamped rod whose torsion axis coincides with the torsion axis the torsion testing machine cuts at an acute angle, at the same time Torsion and bending is stressed. The invention therefore contemplates tension members on both torsion heads, in which the test specimen is fastened in this way can be.
Hierbei ergibt sich für volle oder hohle Stabproben folgende einfache Beziehung für die Bestimmung des Schnittwinkels: Mb - sina a M,z cos a = tang a, worin Mb das Biegemoment und Md das Drehmoment, das die Probe beansprucht und a den Schnittwinkel der beiden Torsionsachsen bedeutet. This results in the following simple ones for full or hollow rod specimens Relationship for determining the cutting angle: Mb - sina a M, z cos a = tang a, where Mb is the bending moment and Md is the torque stressed by the specimen and a means the angle of intersection of the two torsion axes.
Diese Beziehung setzt bei vollen und hohlen Stabproben voraus, daß der Schnittpunkt der beiden Torsionsachsen sich in der Mitte des Stabes befindet. Bei andersgeformten Proben muß für den Schnittpunkt der virtuelle Torsionsmittelpunkt empirisch oder rechnerisch gefunden werden; d. h. der Punkt, an dem keine Torsion stattfindet, wenn der Stab an beiden Enden um den gleichen Winkel verdreht wird.For solid and hollow rod specimens, this relationship assumes that the intersection of the two torsion axes is in the middle of the bar. In the case of differently shaped specimens, the virtual center of torsion must be the point of intersection found empirically or mathematically; d. H. the point where no torsion takes place when the rod is twisted at the same angle at both ends.
Um den Schnittpunkt verschiedenen gegebenen Versuchsbedingungen anpassen zu können, sieht die Erfindung Einspannglieder vor, welche die Einstellung auf einen vorgewählten Winkelbetrag gestatten. To adapt the intersection to different given experimental conditions to be able to, the invention provides clamping members, which the setting on a Allow preselected angle amount.
Hierzu eignen sich erfindungsgemäß Einspannglieder, welche in Führungskreisbahnen verschiebbar sind und eine Einstellung des Prüflings auf den Schnittwinkel bei zwangsläufiger Festhaltung des Torsionsachsenschnittpunktes in der Mitte des Prüflings gestatten. For this purpose, according to the invention, clamping members which are in circular guide tracks are suitable are displaceable and an adjustment of the test specimen to the cutting angle with inevitable Allow the torsion axis intersection point to be held in the center of the test specimen.
Die Kreisführung kann Prismenprofil erhalten und mit einer Winkelskala versehen sein, während der Zeiger auf dem Einspannglied angebracht ist. The circular guide can have a prismatic profile and an angular scale be provided while the pointer is mounted on the clamping member.
Um die beiden Führungsausschnitte beim Einspannen des Prüflings verläßlich auf eine gemeinsame Ebene zu bringen und den Mittelpunkt des Prüflings auf den Schnittpunkt der beiden Torsionsebenen, sind Einsatzstücke vorgesehen, durch welche die Ausschnitte der letzteren vollständig ausgefüllt werden. Reliable around the two guide cutouts when clamping the test object to bring to a common level and the center of the test object on the intersection of the two torsion levels, inserts are provided through which the cutouts the latter must be completed in full.
Da bei jeder Torsion gleichzeitig eine Verkürzung und bei Biegung eine Verkürzung der Sehne des Prüflings stattfindet,würden bei vollkommen starrer Anordnung der ganzen Einspannung Zugbeanspruchungen auftreten und die Meßergebnisse verfälscht werden. Zur Vermeidung solcher Zugbeanspruchungen ist vorgesehen, daß eines der Lager der Verdrehprüfmaschine oder eines der Einspannglieder längs verschieblich angeordnet ist. Since with every torsion a shortening and bending at the same time a shortening of the chord of the test specimen takes place, would be more rigid with completely Arrangement of the whole restraint tensile loads occur and the measurement results be falsified. To avoid such tensile stresses it is provided that one of the bearings of the torsion testing machine or one of the clamping members is longitudinally displaceable is arranged.
Die schematische Fig. 2 veranschaulicht eine verstellbare Vorrichtung gemäß der Erfindung. An die beiden Torsionsköpfe 6 und 7 einer (nicht gezeichneten) Verdrehprüfmaschine sind zwei Einspannglieder 8 und 9 angeflanscht. Sie bestehen aus je einer langlochartigen Kreisbogenführung 8' und 9' und je einem Führungsstein 8" und 9". In die Führungssteine 8" und 9" ist der Prüfling 10 so befestigt, daß sein MittelpunktZ mit dem Schnittpunkt der Maschinenachse TT und der Torsionsachse tut des Prüflings zusammenfällt. Der Winkel a, den die beiden AchsenTT und tt einschließen, ergibt sich aus der obengenannten Beziehung der beiden Momente, mit denen der Prüfling belastet werden soll. The schematic Fig. 2 illustrates an adjustable device according to the invention. To the two torsion heads 6 and 7 one (not shown) Two clamping members 8 and 9 are flanged on the torsion testing machine. You insist each from a slot-like circular arc guide 8 'and 9' and one guide stone each 8 "and 9". In the guide stones 8 "and 9", the test piece 10 is attached so that its center Z with the intersection of the machine axis TT and the torsion axis does the examinee coincides. The angle a enclosed by the two axes TT and TT, results from the above-mentioned relationship between the two moments with which the test object should be charged.
Wird das DrehmomentMD der Prüfmaschine eingeleitet, so ist MS = b oder Mb = MD . sin a sin α und analog Md = MD cosa daher wie oben Mb ~ sina = tang α. If the torque MD of the testing machine is initiated, then MS = b or Mb = MD. sin a sin α and analogously Md = MD cosa therefore as above Mb ~ sina = tang α.
Md - cos a tanga. Md - cos a thong.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB17590D DE900023C (en) | 1941-11-05 | 1941-11-05 | Torsion testing machine, on which the test specimen is simultaneously subjected to torsion and bending stress |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB17590D DE900023C (en) | 1941-11-05 | 1941-11-05 | Torsion testing machine, on which the test specimen is simultaneously subjected to torsion and bending stress |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE900023C true DE900023C (en) | 1953-12-17 |
Family
ID=6959400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEB17590D Expired DE900023C (en) | 1941-11-05 | 1941-11-05 | Torsion testing machine, on which the test specimen is simultaneously subjected to torsion and bending stress |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE900023C (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015005146A1 (en) * | 2015-04-19 | 2016-10-20 | Technische Universität Dortmund | Test method and test device for the non-destructive determination of strength and / or deformation relevant material characteristics of a sheet metal component to be tested on the basis of the plane torsion test |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE677436C (en) * | 1937-08-26 | 1939-06-26 | Carl Schenck Eisengiesserei U | Continuous bending machine |
-
1941
- 1941-11-05 DE DEB17590D patent/DE900023C/en not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE677436C (en) * | 1937-08-26 | 1939-06-26 | Carl Schenck Eisengiesserei U | Continuous bending machine |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015005146A1 (en) * | 2015-04-19 | 2016-10-20 | Technische Universität Dortmund | Test method and test device for the non-destructive determination of strength and / or deformation relevant material characteristics of a sheet metal component to be tested on the basis of the plane torsion test |
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