RU1826036C

RU1826036C - Stand for testing bar-type material specimens

Info

Publication number: RU1826036C
Application number: SU914919004A
Authority: RU
Inventors: Владимир Петрович Власов; Василий Иванович Кучерявый
Original assignee: Ухтинский индустриальный институт
Priority date: 1991-03-14
Filing date: 1991-03-14
Publication date: 1993-07-07

Abstract

Изобретение относитс к испытательной технике, а именно к установкам дл усталостных испытаний стержневых образцов материалов. Цель изобретени -расширение функциональных возможностей путем обеспечени при усталостных испытани х не только произвольной последовательности нагружени участков стержневых образцов, но и путем обеспечени одновременного нагружени либо всех участков, либо нескольких произвольных, следующих один за другим, не только знакопосто нным , но и знакопеременным осевым усилием . Установка содержит основание 1 с приводом 2 вращени эксцентрика 3, который приводит в возвратно-поступательное движение раму 4. Рама создает осадку л ру- жин 15 сжати , перемеща сь в одном направлении , и в пружинах 11 раст жени , перемеща сь в другом направлении смли The invention relates to a testing technique, and in particular, to facilities for fatigue testing of core samples of materials. The purpose of the invention is the expansion of functionality by providing during fatigue tests not only an arbitrary sequence of loading sections of the rod samples, but also by providing simultaneous loading of either all sections or several arbitrary, one after the other, not only alternating, but also alternating axial force . The installation includes a base 1 with a rotary drive 2 of the eccentric 3, which drives the frame 4 in reciprocating motion. The frame creates a settlement of the compression springs 15, moving in one direction, and in the tension springs 11 moving in the other direction,

Description

Изобретение относитс к испытательной технике, а именно, к установкам дл усталостных испытаний стержневых образцов материалов,The invention relates to testing equipment, namely, to facilities for fatigue testing of rod samples of materials,

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем обеспечени при усталостных испытани х не только произвольной последовательности нагру- жени участков стержневых образцов, но и путем обеспечени одновременного нагру- жени либо всех участков, либо нескольких произвольных, следующих один за другим, не только знакопосто нным, но и знакопеременным осевым усилием.The purpose of the invention is the expansion of functionality by providing, during fatigue tests, not only an arbitrary sequence of loading sections of the rod samples, but also by providing simultaneous loading of either all sections, or several arbitrary, one after another, not only alternating, but and alternating axial force.

Положительный эффект изобретени состоит встомг что установка обеспечивает при усталостных испытани х одновременное нагружение либо всех участков, либо нескольких произвольных, следующих один за другим, не только знакопосто нным, но и знакопеременным осевым усилием.A positive effect of the invention is that the installation provides during fatigue tests the simultaneous loading of either all sections or several arbitrary sections, one after another, not only of constant sign but also of alternating axial force.

На фиг. 1 изображена схема установки на фиг. 2 - сечение на фиг. 1.In FIG. 1 shows the installation diagram of FIG. 2 is a section in FIG. 1.

Установка содержит основание 1 с приводом 2 вращени эксцентрика 3 (на чертеже эксцентрик изображен в нейтральном положении), который установлен в раме 4 с направл ющими 5, расположенными в отверсти х планки 6. В планке 6 выполнены отверсти 7, соосно которым к планке 6 жестко прикреплены стаканы 8, в пазах 9 которых размещены оси 10 с возможностью перемещени в направлении оси паза, Оси 10 соединены пружинами раст жени 11 с рамой 4, В планке 6 расположены винты 12, упирающиес в оси 10 и служащие дл выбора люфта в пружинах 11. К планке 6 присоединены т ги 13 гайками 14, которые кроме этого служат дл выбора люфта в пружинах 15 сжати , установленных параллельно пружинам раст жени и соосно т гам 13 между планкой 6 и рамой 4. Люфт в пружинах выбираетс при ненагруженном образце.The installation comprises a base 1 with a rotary drive 2 of the eccentric 3 (the eccentric is shown in the neutral position in the drawing), which is installed in the frame 4 with guides 5 located in the holes of the strip 6. The hole 6 is made in the strip 6, which is rigidly aligned with the strip 6 cups 8 are attached, in the grooves 9 of which the axles 10 are placed with the possibility of movement in the direction of the groove axis, the axes 10 are connected by tension springs 11 to the frame 4, screws 12 are located in the bar 6, which abut the axis 10 and serve to select the play in the springs 11. Attached to bar 6 rods 13 with nuts 14, which also serve to select the play in the compression springs 15 installed parallel to the tension springs and coaxial 13 between the bar 6 and the frame 4. The play in the springs is selected with an unloaded sample.

Т ги 13 могут быть соединены штифтами 16 с дисками 17, которые также могут быть соединены штифтами 18 с основанием 1. В основании 1 выполнены два паза 19 дл The rods 13 can be connected by pins 16 to the disks 17, which can also be connected by pins 18 with the base 1. In the base 1 there are two grooves 19 for

размещени штифтов 16. Диски 17 располагаютс на т гах 13 параллельно друг другу и с зазором между их торцами, необходимым дл продольного перемещени соседнегоthe placement of the pins 16. The disks 17 are located on the rods 13 parallel to each other and with a gap between their ends, necessary for the longitudinal movement of the adjacent

диска, св занного с деформацией участка стержневого образца. В осевых отверсти х 20 дисков 17 установлены захваты, выполненные в виде соосно установленных колец 21, предназначенных дл размещени наa disk associated with deformation of a portion of a core sample. In the axial holes 20 of the disks 17, grippers are installed, made in the form of coaxially mounted rings 21, designed to be placed on

заданных участках стержневого образца 22. Соосные диски 17 установлены коаксиально соответствующим кольцам 21 и соединены с ними.predetermined areas of the core sample 22. Coaxial disks 17 are mounted coaxially with the respective rings 21 and connected to them.

Установка работает следующим образом .Installation works as follows.

Образец 22 устанавливают в кольцах 21. Эксцентрик 3 устанавливают в нейтральное положение. Все штифты 16 и 18 устанавливают в свои гнезда. Вращением гаек 14 выбирают люфт в пружинах 15 сжати , а затем вращением винтов 12 выбирают люфт и в пружинах 11 раст жени . При этом образец 22 остаетс ненагруженным.Sample 22 is mounted in rings 21. Eccentric 3 is mounted in a neutral position. All pins 16 and 18 are installed in their sockets. By rotating the nuts 14, a play in the compression springs 15 is selected, and then, by rotating the screws 12, a play in the tension springs 11 is selected. In this case, the sample 22 remains unloaded.

Дл обеспечени знакопеременногоTo provide alternating

циклического осевого нагружени произвольного участка стержневого образца 22 удал ют штифты 18, за исключением штифтов диска, к которому примыкает справа (по чертежу) нагружаемый участок образца, иcyclic axial loading of an arbitrary portion of the core sample 22 remove the pins 18, except for the pins of the disk, which is adjacent to the right (according to the drawing) the loaded portion of the sample, and

удал ют штифты 16. за исключением штифтов всех дисков, расположенных справа от нагружаемого участка стержневого образца . Включают привод 2, который начинает вращать эксцентрик 3, перемещающий раму 4 влево. При этом пружины 15 получают осадку, а пружины 11 осадки не получают, т.к. их левые концы вместе с ос ми 10 свободно перемещаютс в пазах 9. Усили в пружинах 15 передаютс через т ги 13, последниеpins 16. remove the pins of all disks located to the right of the loaded portion of the core sample. Turn on the drive 2, which begins to rotate the eccentric 3, moving the frame 4 to the left. In this case, the springs 15 receive draft, and the spring 11 does not receive draft, because their left ends together with the axes 10 move freely in the grooves 9. The forces in the springs 15 are transmitted through the rods 13, the last

штифты 16, через диск 17 и соединенный с ним кольцевой захват 21 на участок образца 4. При этом левый кольцевой захват через диск и штифты 18 соединен неподвижно с основанием 1, Участок образца подвергаетс сжатию. При перемещении рамы 4 вправо до нейтрального положени эксцентрика происходит разгрузка участка образца. При дальнейшем движении рамы 4 вправо осадку получают пружины раст жени 11. Их усили через оси 10 и винты 12 передаютс планке 6, а затем через т ги 13, точно так же, как и от пружин 15, на участок образца. При этом происходит раст жение участка образца. При перемещении рамы 4 влево до нейтрального положени эксцентрика происходит разгрузка участка образца. После чего знакопеременное осевое нагружение участка образца повтор етс .the pins 16, through the disk 17 and the annular grip 21 connected thereto to the sample portion 4. In this case, the left annular grip through the disk and the pins 18 is fixedly connected to the base 1, The sample portion is compressed. When the frame 4 is moved to the right to the neutral position of the eccentric, the sample area is unloaded. With the further movement of the frame 4 to the right, the draft springs 11 receive their upsetting. Their forces are transmitted through the axles 10 and screws 12 to the bar 6, and then through the rods 13, just like from the springs 15, to the sample section. In this case, a stretch of the sample area occurs. When the frame 4 is moved to the left to the neutral position of the eccentric, the sample area is unloaded. Then the alternating axial loading of the sample section is repeated.

Установка обеспечивает знакопеременное циклическое осевое нагружение одновременно , как всех участков образца, так и нескольких произвольных, следующих один за другим. Дл этого удал ют штифты 18, за исключением штифтов диска, примыкающего к первому или к первому произвольному участку, образца. Затем удал ют штифты 16, за исключением штифтов последнего диска или дисков, примыкающих к последнему из выбранных участков, следующих один за другим. Усили нагружени в этом случае передаютс так же, как и при нагружекии одного участка образца.The installation provides alternating cyclic axial loading at the same time, as all sections of the sample, and several arbitrary, one after the other. To do this, the pins 18 are removed, except for the pins of the disk adjacent to the first or first random portion of the sample. The pins 16 are then removed, except for the pins of the last disk or disks adjacent to the last of the selected portions following one after another. In this case, the loading forces are transmitted in the same way as when loading one section of the sample.

Дл обеспечени знакопосто нного циклического осевого нагружени , перечисленных выше сочетаний участков образца, необходимо оставить пружины 15 или 11, при этом рама 4 устанавливаетс эксцентриком 3 соответственно в крайнее правое или крайнее левое положение. Остальные операции описаны выше.To ensure constant cyclic axial loading of the above combinations of sample sections, it is necessary to leave springs 15 or 11, while frame 4 is set by eccentric 3 to the extreme right or leftmost position, respectively. The remaining operations are described above.

После выполнени заданного количества циклов, или после разрушени образца на данном участке измен ют участок нагружени в соответствии с программой испытау ний. После выполнени заданного количества циклов на нескольких участках, следующих один за другим, или после разрушени образца на одном из участков измен ют участки нагружени в соответствии с программой испытаний. Параметры нагружени регулируют путем изменени характеристик пружин 11 и 15, эксцентриситета эксцентрика 3 и скорости вращени вала привода 2.After a given number of cycles has been completed, or after the sample has been destroyed in this area, the loading area is changed in accordance with the test program. After a predetermined number of cycles has been performed in several sections one after the other, or after the sample has been destroyed in one of the sections, the loading sections are changed in accordance with the test program. The loading parameters are controlled by changing the characteristics of the springs 11 and 15, the eccentricity of the eccentric 3, and the rotation speed of the drive shaft 2.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A fatigue testing apparatus for rod samples of materials, comprising a base, a 5 drive mounted thereon, rod-shaped grippers made in the form of rings, coaxial disks mounted coaxially to the respective rings and connected to them, and a gripper displacement unit

0 by the fact that. in order to expand the functionality by providing during fatigue tests not only an arbitrary sequence of loading sections of the core samples, but also by

5 to ensure simultaneous loading of either all sections, or several arbitrary ones, one after the other, not only of constant but also of alternating axial force, the disks are installed with a gap between their ends, the disks have radial blind and longitudinal through holes, installation equipped with rods located in the longitudinal holes of the discs and pins mounted in the radial blind holes and designed to periodically connect the discs to the base or rods, and the gripper displacement unit Atoms are made in the form of a frame with fixed guides

0 on one of its ends, an eccentric mounted with the possibility of adjusting the eccentricity on the other end of the frame and kinematically connected to the drive, rigidly connected to the bar rods with holes designed to accommodate the corresponding guides, tubes with longitudinal grooves connected to the bar, compression springs installed between the ends of the frame and facing one another, the springs installed parallel to them tensile springs, some ends of which are connected to the frame, others - with axes that are installed Lena glasses in the slots can be moved along them. and adjusting units for selecting play of compression and tension springs.

Aa

22

M

U

{

/ S

/ s

Fig. G