PL158338B2 - Urzadzenie do badan zmeczeniowych na zginanie i skrecanie przy obciazeniachpseudolosowych PL - Google Patents

Abstract

1. U rzadzenie do badan zm eczeniowych na zginanie i skrecanie przy obciazeniach pseudo- losow ych, w którym p ró b k a polaczona jest z dzw ignia, k tó ra w przegubie jest polaczona z ukladem ciegna i popychacza laczacego w ibra- to r z silow nikiem , znamienne tym, ze do dzw ig- ni (3) jest w przegubie (4) dolaczony polihar- m oniczny w ib rato r bezw ladnosciow y (7), k tó - ry zaw iera co najm niej dwie tarcze (15), które sa osadzone niezaleznie o b ro to w o na w spólnej osi (16). PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzędzenie do badań zmęczeniowych na zginanie 1 skręcania przy obciężeniach pseudolosowych.

Stosowane dotychczas urzędzenia do badań zmęczeniowych przy obciężeniach mommtami zginającymi i skręcającymi o dowolnych ich koirtńnacjach charakteryzują się rozwiązaniami konstrukcyjnymi umożliwiającymi realizację obciążenia w zakresie przebiegów zmiennych sinusoidalnie.

Przykładowo z opisu patentowego polskiego nr S2S02 jest znane urzędzenie przeznaczone do badań zmęczeniowych próbek jednocześnie zginanych i skręcanych przy obciążeniu zmiennym sinusoidalnie w cyklach wahadłowych.

Natomast z opisu patentowego polskiego nr 112497 jest znane urządzanie przeznaczone do badań zmęczeniowych próbek jednocześnie zginanych i skręcanych przy obciążeniu zmiennym sinusoidalnie w cyklach wahadłowych, niesymetrycznych, odzerowotętnlczych 1 Jednostronnych.

w urządzeniu tym znajduje sią zamocowana wspornlkowo próbka, której drugi koniec jeet poprzez uchwyt umocowany w dźwigni. Do Dźwigni przyłączono przegubowo cięgno wibratora 1 popychacz siłownika.

Siłownik składa sią z obudowy, wewrnmtrz której została umieszczona sprężyna i posiada on pokrętło, którym można zmieniać ugięcie sprężyny powodując w ten sposób obciążenie dźwigni siłą statyczną o regulowanej wartości. Wibrator składa się z tarczy, na której znajdują się osadzone mimośrodowo wymienne masy. Wibrator został osadzony na płaskich sprężynach, tarczę wprowadza w ruch obrotowy silnik elektryczny.

Wzbudzane przez wibrator drgania harmoniczne o określonej amplitudzie 1 częstotliwości wprowadzają w ruch okresowo-zmienny dźwignię. Z dźwigni ruch tan jest przekazywany na próbkę powodując powstawanie w próbce zmiennych harmonicznie odkształceń.

(Wibrator bezwładnościowy może współdziałać z siłownikiem lub działać bez niego, w pierwszym przypadku uzyskuje się przebiegi obciążenia zmiennego harmonicznie w cyklach niesymetrycznych, odzerowotętnlczych lub jednostronnych, natomiast w drugim przebiegi w cyklach wahadłowych. Wartość ampUtudy zmiennego harmonicznie obciążenia na omawianym urządzeniu można ustalić albo przez zmianę promienia mLm^iśrodu albo przez dobór odpowiedniej wielkości nas wymiennych.

Istota urządzenia według wynalazku polega na tym, że do dźwigni jest w przegubie dołączony poprzez łącznik hydrauliczny lżllharmżniczny wibrator bezwładnościowy. Poliharmoniczny wibrator zawiera co najmniej dwie tarcze, które są osadzone niezależnie, obrotowo na wspólnej osi. Każda tarcza posiada oddzielny napęd sterowany indywidualnie.

158 338

Urządzenie według wynalazku ummożliwia prowadzenie badań zmęczeniowych próbki przy złożonym stanie obciężeń zginajęco-skręcających o pseudolosowych / zdeterminowanych nieokresowych/ przebiegach w czasie. Przebiegi te mogę być realioowane na różnych poziomach wartości średniej / oczekiwanej / obciężenia jako przebiegi stacjonarne iub ergodyczne. Zastosowanie do badań zmęczeniowych urzędzenia według wynalazku daje dowoonę ilczbę par punktów pomiarowych przez co ummżżlwia się wyznaczenie pełnego wykresu wytrzymałości zmęczeniowej materiału w warunkach obciężenia o przebiegu zbiżoonym do przebiegów eksploatacyjnych.

Urzędzenie według wynalazku zostało pokazane na rysunku. Rysunek przedstawia schemat urzędzenia do badan zmęczeniowych na zginanie 1 skręcanie przy obclężeniach pseudoiosowych .

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku,na którym jest pokazany schemat ideowy urzędzenia.

Urzędzenie według wynalazku składa się z próbki 1, której jeden koniec poprzez uchwyt 2 Jest połęczony z Dźwignię 3. Na dźwigni znajduje się przegub 4, który łęczy dźwignię 3 z cięgnem 5 łęcznika hydraulicznego 6, z którym połęczony jest wibrator polihermoniczny 7 i popychaczem 8 siłownika 9« Siłownik 9 służy do statycznego obciężenia dźwigni 3 a tym samym badanej próbki 1.

Siłownik 9 składa się z obudowy 10, wewπotΓi której jest umieszczona sprężyna 11 o Pokrętło 12 służy do nastawienia oywzorcżwaoych w jednostkach siły ugięć sprężyny 11, która działa poprzez popychacz 8 na przegub 4. Siłoownik 9 jest przymocowany do belki 13 połęczonej z korpusem 14 urzędzenia· polihammoniczny składa się z co najmniej dwóch tarcz 15 osadzonych niezależnie, obrotowo na wspólnej osi 16. Każda tarcza 15 jest za pomocę napędu pasmowego 17 niezależnie napędzana od oddzielnego silnika 18 steoowanego indywidualnie.

Na każdej tańczy 15 sę osadzone mlmośrżdżwż wymienne ciężarki 19. Wibrator 7 Jest osadzony na płaskich sprężynach 20.

Łęcznik hydrauliczny 6 składa się z cylindra, w którym znajduje się zanurzony w lepkiej cieczy tłoczek 21 osadzony na drugim końcu cięgna 5. Cylinder Ucznlka 6 poleczony Jest z wibratorem 7.

Każda tarcza 15 po nałożeniu ciężarków 19 i wprowadzeniu w ruch obrotowy wzbudza drgania harmoniczne o określonej ammlitudzie i częstotliwości. Synteza ruchów harmonicznych pochodzęcych od zestawu tarcz 15 osadzonych na wspólnej osi 16 powoduje w rezultacie drgający ruch wibratora o charakterze pseudolooowym / zdrteomOżowanym nieokresowym stacjonannym /.

Poprzez wymianę ciężarków 19 na tarczach 15 1 nadanie każdej tarczy różnej prędkości obrotowej wpływać można na wartość maksymmlnę przebiegu obciążenia, Jego wariancję i funkcję kcrelacji.

Wzbudzone przez wibrator 7 drgania przenoszone sę przez łęcznik 6 na dźwignię 3, z której sę one przekazywane na próbkę 1 powodujęc powstawanie w niej zmiennych odkszałceń. Wt^rjitor 15 może współdziałać z siłownikeem 9 iub działać bez niego. W pierwszym przypadku uzyskuje się przebiegi stacjonarne dia różnych pozommów wartości średniej / oczekiwanej / obolężenia.

Urzędzenie musi być wyposażone w system mikrokomputerowy rejestracji i analizy wyników każdego przebiegu losowego według znanych metod analizy widma losowego przebiegu obciężeń.

15Θ 33Θ

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 5000 zł.

Claims (3)

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie do badań zmęczeniowych na zginanie 1 skręcanie przy obciążeniach paeudoloeowych, w którym próbka połączona Jeet z dźwignią, która w przegubie Jest połączona z układem cięgna 1 popychacza łączącego wibrator z siłownikiem, znamienne t y m, że do dźwigni /3/ Jeet w przegubie /4/ dołączony poliharmoniczny wibrator bezwładnościowy /7/, który zawiera co najmniej dwie tarcze /15/, które aę osadzone niezależnie obrotowo na wspólnej osi /16/.

2. Urządzenie według zastrz· 1, znamienne tym, że każda tarcza /15/ napędzana jest indywidualnie od oddzielnego silnika /18/.

3. Urządzenie według zastrz. 1,znamienne tym, że wibrator poliharmoniczny /7/ połączony Jest w przegubie /4/, z dźwignię /3/, poprzez łącznik hydrauliczny /6/.

* * *