RU1538U1 - Установка для испытания образцов материалов при сложном напряженном состоянии - Google Patents

Abstract

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ ПРИ СЛОЖНОМ НАПРЯЖЕННОМ СОСТОЯНИИ, содержащая основание, закрепленный на нем пассивный захват образца, установленный на основании вал с закрепленным на его конце активным захватом, связанный с валом разноплечий двуплечий рычаг, ось которого закреплена на основании, устройство нагружения осевым усилием, выполненное в виде двух прямоугольных рам, одна из которых закреплена на свободном конце вала, охватывает другую раму, с возможностью взаимодействия одной из своих перемычек с одной из перемычек второй рамы через шаровую опору и установлена с возможностью контактирования с двуплечим рычагом через другую сферическую опору, шкива, груза, подвешенного на гибкой тяге, перекинутой через шкив, и гибкой тяги, соединенной одним концом с осью шкива, а другим - с одним плечом рычага, устройство нагружения крутящим моментом, выполненное в виде шкива с винтовыми канавками на его ободе, жестко закрепленного на валу, и груза, подвешенного на гибкой тяге, размещенной в винтовых канавках шкива, и электропечь, предназначенную для размещения в ней образца, отличающаяся тем, что она снабжена двумя дополнительными гибкими тягами, одна из которых перекинута через шкив диаметрально противоположно первой, а другая одним концом соединена с осью шкива диаметрально противоположно первой, а другим концом - с другим плечом рычага, при этом вторая перемычка второй рамы жестко соединена с рычагом, а шаровая и сферическая опоры постоянно размещены в лунках, выполненных на перемычках и рычаге.

Description

УиТАйОЗКА Д.1П лСОаТАНШ МАТБРИМОЗ ПРИ СЛОЖНОМ НАПРиЖЕШОМ СОСТОгШШ

Полезная модель относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания образцов материалов при сложном напряженном состоянии.

Известна установка для испытания при сложном напряженном состоянии (.СССР i 363016, М,Кл.01УЗ/36, 1973, БИ ), содержащая основание, закрепленный на нем пассивны захват образца, установленный на основании вал с закшпленным на его конце активным захватом, связанный с валом жвуплечный |ичаг и связанные с последним устройство натружения крутящим моментом и устройство нагружения осевым усилием.

Недостатком этой установки явл 1ется неточный учет крутящего мо мента из-за наличия погрешностей от момента сил трения в устройстве нагружения осевым усилием при одновременном нагружении образца крутящим моьшнтом.

Наиболее близкой по технической сущности к полезной модели является установка для испытания образцов материалов при сложном напряйкн ном состоянии (а.с.СССР 1809356, М.Кл. 5 01УЗ/08, 199, Бюл. 14), содержащая основание, закпепленныи на нем пассивный захват образца, установленный на основании ал с закрепленным на его конце активным захватом, связанный с валом вазноплечны лвуплеиий оычаг ось которого закреплена на основании, устшйство нагружения осевым усилием, выполненное в виде двух прямоугольных рам, одна из которых закреплена на свободном конце вала, охватывает другую с возможностью взаимодействия одно из своих перемычек с одной из пеоемычек второй рамы через шаровую опору и установлена с возможностью контактитх)вания с двуплечим рычагом через другую сферическую опору, шкива, груза, подвешенного на гибкой тяге, пешкинутой через шкиз и гибкой тяги, соеЧ К A/3WQ7J6J

М,Кл. 5(01А/3/08

дйкериой опнш концом с осьй шкива, а - с одним плечом рычага, устш.ства иагрзгжения 14оментом, выполненное в ввде шкива с тсанавками на его ободе, жестко закрепленного на валу, и поцвеаенного на гибкой тяге, размещенной в винтовых канавках ажйва, if электропечь, предназначенную для иазмещения в ней образца.

Нэдфютатком этой установки является то, что необходимо отсоединить гибкую тягу от второй петюмычки рамы и соединять ее с большим плечом двуплечего рычага, снять шарову опору и установить сферическую опору при переходе от растязшний образца к сжатию. При обиатном переходе опе|ящии нео- ходимо повто мггь в обратном пошдке. На эти пешотановки тратится непроизводительное время,

Задача полезной модели состоит в повышении производительности испытания образцов, за счет устранения перестановки гибкой тяги, шаровой и сферической опор при переходе от растяжения образца к сжатию я обратно,

Испытания образцов на предлагаемой установке более производительны, т,к, отпадает необходимость з перестановке гибкой тяги за счет установки втотюй гибкой тяги. Такжо отпадает необходимость в пеоестановке шатровой и с| ешческой опор, т.к. при переходе от растяжения образца к сжатию и обратно, упомянутые опоры не выпадают из своих гнезд.

Технический резуль-шт полезно ; модели состоит в повышении про изводительности испытания обпазцоз за счет установки второй гибкой тяги, в шзультате чего отпадает необходимость перестановки гибко, тяги при переходе от оастяженйя обпазца к сжатия и обратно. А так же за счет устранения перестановки шаповой и сферической опор, которые не выпадают из гнезд (лунок), благодаря жесткому соединению втором перемычки шорой рамы с рычагом и выполненных на перемычках и рычаге лукок, а которых постоянно размещены упомянутые опоры.

что vcTat-tjBKf для испытания образцов материалов njMf сложном напряженном состоянгш, содержащая основание, закрепленный на нем пассивный захват о тзца, установленный о. основании вал с закрепленным на его конце dsfTHBHbiM захватов, связанный с валом разноплечии двуплечий ры« Hfiff, ось которого закреплена на оснозании, устпойство нагру шния осевым усилием, анполненное в виде двух прямоугольных рам, одна из кото рых закреплена на свободном конце вала, охватывает яругу и раму с зозможностью взаимодегютвия одной из своих перемычек с одной из перемычек зторой рамы через шаровуш опору и установлена с возможностью конта- тйровалия с двуплечим шчагом чешз дпугую срезическую опору, гкиза, груза, подвешенного не тяге, петюкинуто через шкив и гибко;- тяги, соединенной одним концом с осью шкива, а тг)угйм - с одним плзчом тэычага, устройство наг сужения к утщим моментом, выполненное в зиле шкива с винтовыми канавками на его ободе, жестко закпепленного на валу, и груза, подвешенного на гибкой тяге, размвпенной в винтовых канавках шкива, и электропечь, пшднаэначенную для разм0 гдения в ней , она снабжена двумя дополнительными гибкими тягами, одна из icoTomw пеоекинута через шкив диаметрально противоположно перBOii, а япугая одним концом соединена с осью шкива диаметпалыш п-хэтивоположно первой, а доугим концом - с другим плечом рычага, а вторая

пеямычка второй оамы жестко соединена с рычагом и шаровеш и сФетзическая опоры постоянно разме вны в лунках, выполненных на перемычках и рычаге.

Таким образом, заявляемая установка отвечает критерию новизна, На ИГ, I ппивелена схеме, установки (вид спет)еди), на иг. т)азпез по А-А - устройство второй памы.

Установка содержит основание I, на котором закшплекы иоподвижН8Я опода Э И е.- соосные опопы 3 и 4, которые имеют возмош ость пепеме-ен я -1 горизонтально:- плоскости, а с помопья тонких п 50кда,яок, устаназливаемык под опоры , и 4 на чегугеже п DO кладки не показаны} и

{/(

в вергги1еблъной плоскости для устаноапения соосности опор, пассивный захват 5, защемденкий в опоре 3, вал б, установленный в опорах 3 и 4 с noMOir e шариков 7| екружасщих вал б и размещекных в цилиндрических сепараторах В, образец 9 зег.репленный одним концом в пассивном захвате 3, а другим в активном захвате, закрепленном на конце вала б, устройство наг жения крутящим моментом, выполненное в виде шкива Ю в винтовыми канавками II на его оболе, жестко закрепленного на валу б, и груза 12, подвешенного на гибкой тяге 13, которая равмещаетея в вин товых канавках II, и может выходить из них как с одной стороны шкива

10, так и с другой, нагтзужая образец 9 крутящим моментом как в одном

«1 направлении, так и в дрщом.

Установка так е содержит устройство нагт жвния оеевым усилием, выполненное s виде двух рам 14 и 13, при дтом рама 14 закреплена на свободном конце вала б, имеет возможность вращения относительно пос« леднего, охватывает раму 15, взаимодействует своей перемычкой 16 шаровую опору 17 с перемычкой 18 рамы 15 и установлена с возможностью взаимодействия перемычкой 16 с двуплечим рычагом 19 через другуа сферическую опору 20, Вторая перемычка 21 рамы 15 жестко соедине на с рычагом 19, ось 22 которого установлена в двух опорах 23 тщстко закрепленных на основании I, а при необходимости они могут быть смещены вдоль продольной оси установки. На перемычках 16 и 16 и рычаге 19 в местах установки шаровой 17 и сферической 20 опор выполнены сферические лунки диаметром несколько превышающим диаметр опор, в результате чего опори 17 и 20 контактируют с лунками по малым площадкам и в тош время не выподают из своих гнезд (лунок).

На основании I жестко закреплены опоры 24, в которых установлена ось 25 шкива 26, обод которого охватывают прикрепленньш к нему диаметрально противоположи : гибкие тяги 27 и 28 с соотввтвтвущими грузами 29 и 30. К оси 25 диамет| и1ьно противополояюо прикреплены, ох ватыващие ее, гибкие тяги 31 и 32, которые д)гими концами прскэеп f- 0

лены - одна к одному плеч/ рычага 19, а другая - к другому.

Для иепытакня образца 9 при повышенной температуре устанавливают на установку электропечь 33, в которой размещают образец 9.

Установка работает оледуда-дим образом. Собраннуп раму 14 соединяют с валом б. Затем устанавливают сферическую опору 20 в лункм на рычаге 19 к поперечине 16 После чего раму 15 соединяет с рычагом 19, установив при этом шаровую опору 17 в лунки на поперечинах 16 и 16« Раму 15 соединяют таким образом, чтобы опоры 17 и 20 свободно вращались и не выпадали из своих гнезд (лунок)

Устанавливают образец 9 в пассивный захват 3 и в актиш ый захват, закрепленнкя на конце вала 6, Перемещением опор 4 и 3 в горизонтальной плоскости и с помощью тонких прокладок в верггикальней плоскости лобивгй0тся соосности опор 2-4 и образца 9, после чего опоры 3 и 4 соединяют неподвижно с основанием I.

Для обеспечения совместного кручения с |щстяжением образца 9 устанавливают только грузы 12 и 30. При этом груз 12 через тягу 13, шкив 10 к вал 6 создает в образце 9 крутший момент. А груз 30 через тягу 28, вкив 26, ось 25 и тягу 31 воздействует на рычаг 19, который в свою очередь через жестко прикрепленную к нему раму 15, шаровую опору 17, раму 14 и вал 6 воздействует на образец 9, создавая в нем осевое усилие растяжения. По завершении опыта грузь) 30 и 12 снимают.

Для обеспечения совместного кручения с сжатием 9 устанавливают только грузы 12 и 29, При этом груз 12 так же создает в образце 9 крутящий момент, а груз 29 через тягу 27, шкив 26, ось 25 и тягу 32 возлеЯствует на рычаг 19, который в свою очередь через сферическую опору 30, ijaMy 14 и вал 6 воздействует на образец 9, создавая в нем осевое усилие сжатия. По завершении опыта грузы 29 и 12 снимают.

Шаровая опора 17 контактирует с перемычками 16 и IB по малым площалкам и по-этому плечи сил трения весьма малы и момент сил трения, п эепятствувщий повороту рамы 14, близок к нулю. Это же относится и к

(

.

сферич€1ской опоре 20,

Установка обеспечивает также испытание образца 9 только на круЧ9Нй0 или только на растяжение или только на сжатие. Для этого устанавливаят соответственйо только груз 12 или только груз 30 или только груз 29.

Установка обеспечивает испытанио обшзца 9 и пш повышенно температуре. Для 0ТОГО на установку устанавливают электропечь 33, в которой размещают образец 9,

Величина максимального угла захт чивания 9 при действии осевого усилия и крутящего момента ограничена возможностью поворота рамы 14 относительно рамы 15.

Установка предназначена для испытания образцов различных материалов, а также и для определения изико-механических характеристик материалов с э фектом памяти формы.

W,

в

Авторы:,/VM-- -- - // В.П.Зласов

И.И,Андроков Ю,Б,Какулия

Claims (1)

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ ПРИ СЛОЖНОМ НАПРЯЖЕННОМ СОСТОЯНИИ, содержащая основание, закрепленный на нем пассивный захват образца, установленный на основании вал с закрепленным на его конце активным захватом, связанный с валом разноплечий двуплечий рычаг, ось которого закреплена на основании, устройство нагружения осевым усилием, выполненное в виде двух прямоугольных рам, одна из которых закреплена на свободном конце вала, охватывает другую раму, с возможностью взаимодействия одной из своих перемычек с одной из перемычек второй рамы через шаровую опору и установлена с возможностью контактирования с двуплечим рычагом через другую сферическую опору, шкива, груза, подвешенного на гибкой тяге, перекинутой через шкив, и гибкой тяги, соединенной одним концом с осью шкива, а другим - с одним плечом рычага, устройство нагружения крутящим моментом, выполненное в виде шкива с винтовыми канавками на его ободе, жестко закрепленного на валу, и груза, подвешенного на гибкой тяге, размещенной в винтовых канавках шкива, и электропечь, предназначенную для размещения в ней образца, отличающаяся тем, что она снабжена двумя дополнительными гибкими тягами, одна из которых перекинута через шкив диаметрально противоположно первой, а другая одним концом соединена с осью шкива диаметрально противоположно первой, а другим концом - с другим плечом рычага, при этом вторая перемычка второй рамы жестко соединена с рычагом, а шаровая и сферическая опоры постоянно размещены в лунках, выполненных на перемычках и рычаге.