RU2415398C1 - Material fatigue tester - Google Patents
Material fatigue tester Download PDFInfo
- Publication number
- RU2415398C1 RU2415398C1 RU2009147249/28A RU2009147249A RU2415398C1 RU 2415398 C1 RU2415398 C1 RU 2415398C1 RU 2009147249/28 A RU2009147249/28 A RU 2009147249/28A RU 2009147249 A RU2009147249 A RU 2009147249A RU 2415398 C1 RU2415398 C1 RU 2415398C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lever
- shafts
- sample
- platform
- loading
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.The invention relates to testing equipment, to strength tests.
Известна установка для испытания образцов материалов на усталость (Испытательная техника. Справочник, кн. 2. Под ред. В.В.Клюева. М.: Машиностроение, 1982, с.23-24, рис.13), содержащая два двигателя, валы которых установлены встречно параллельно, два рычага, установленные на валах, захват образца, закрепленный на одном рычаге, нагружатель, установленный на втором рычаге, и приспособления для взаимного перемещения двигателей в плоскости их валов.A known installation for testing samples of materials for fatigue (Testing equipment. Handbook, book 2. Edited by V.V. Klyuyev. M .: Mashinostroenie, 1982, pp. 23-24, Fig. 13), containing two engines, shafts which are mounted counterclockwise, two levers mounted on the shafts, a sample grip mounted on one lever, a loader mounted on the second lever, and devices for mutual movement of the engines in the plane of their shafts.
Недостаток установки состоит в отсутствии возможности проведения испытаний при нагружении образца ударными или статическими изгибающими усилиями с перемещением точек приложения нагрузки по поверхности образца с изменением зоны воздействия по длине образца, при циклических или постоянных усилиях с регулируемой частотой нагружений и расстоянием между точками приложения усилий с возможностью изменения всех параметров в ходе испытаний.The disadvantage of the installation is the lack of testing when loading the sample with shock or static bending forces with the movement of the points of application of the load on the surface of the sample with a change in the zone of influence along the length of the sample, with cyclic or constant forces with an adjustable frequency of loading and the distance between the points of application of forces with the possibility of changing all parameters during the test.
Известна установка для испытания образцов материалов на усталость (патент РФ №1640600, кл. G01N 3/34, 1991), содержащая два двигателя, валы которых установлены встречно параллельно, два рычага, установленные на валах, захват образца, закрепленный на одном рычаге, нагружатель, установленный на втором рычаге, и приспособления для взаимного перемещения двигателей в плоскости их валов.A known installation for testing samples of materials for fatigue (RF patent No. 1640600, class G01N 3/34, 1991), containing two engines whose shafts are mounted in parallel, two levers mounted on the shafts, a sample gripper mounted on one lever, a loader mounted on the second lever, and devices for the mutual movement of the engines in the plane of their shafts.
Недостаток установки также состоит в отсутствии возможности проведения испытаний при нагружении образца ударными или статическими изгибающими усилиями с перемещением точек приложения нагрузки по поверхности образца с изменением зоны воздействия по длине образца, при циклических или постоянных усилиях с регулируемой частотой нагружений и расстоянием между точками приложения усилий с возможностью изменения всех параметров в ходе испытаний.The disadvantage of the installation also lies in the lack of the possibility of testing when loading the sample by shock or static bending forces with the movement of the points of application of load along the surface of the sample with a change in the zone of influence along the length of the sample, with cyclic or constant forces with an adjustable frequency of loading and the distance between the points of application of forces with the possibility of changes in all parameters during the test.
Известна установка для испытания образцов материалов на усталость (патент РФ №1224665, кл. G01N 3/34, 1986), принимаемая за прототип. Установка содержит два двигателя, валы которых установлены встречно параллельно, два рычага, установленные на валах, захват образца, закрепленный на одном рычаге, нагружатель, установленный на втором рычаге, и приспособления для взаимного перемещения двигателей в плоскости их валов.A known installation for testing samples of materials for fatigue (RF patent No. 1224665, class G01N 3/34, 1986), taken as a prototype. The installation contains two engines, the shafts of which are mounted counterclockwise, two levers mounted on the shafts, a sample grip mounted on one lever, a loader mounted on the second lever, and devices for mutual movement of the engines in the plane of their shafts.
Недостаток установки также состоит в отсутствии возможности проведения испытаний при нагружении образца ударными или статическими изгибающими усилиями с перемещением точек приложения нагрузки по поверхности образца с изменением зоны воздействия по длине образца, при циклических или постоянных усилиях с регулируемой частотой нагружений и расстоянием между точками приложения усилий с возможностью изменения всех параметров в ходе испытаний. Это ограничивает информативность исследований при сложном нагружении.The disadvantage of the installation also lies in the lack of the possibility of testing when loading the sample by shock or static bending forces with the movement of the points of application of load along the surface of the sample with a change in the zone of influence along the length of the sample, with cyclic or constant forces with an adjustable frequency of loading and the distance between the points of application of forces with the possibility of changes in all parameters during the test. This limits the information content of studies under complex loading.
Техническим результатом изобретения является увеличение информативности исследований путем обеспечения испытаний при нагружении образца ударными или статическими изгибающими усилиями с перемещением точек приложения нагрузки по поверхности образца с изменением зоны воздействия по длине образца, при циклических или постоянных усилиях с регулируемой частотой нагружений и расстоянием между точками приложения усилий с возможностью изменения всех параметров в ходе испытаний.The technical result of the invention is to increase the information content of studies by providing tests during loading of a specimen by shock or static bending forces with moving points of application of load along the surface of the specimen with a change in the area of influence along the length of the specimen, with cyclic or constant forces with an adjustable frequency of loading and the distance between the points of application of force with the ability to change all parameters during the test.
Технический результат достигается тем, что установка для испытания образцов материалов на усталость, содержащая два двигателя, валы которых установлены встречно параллельно, два рычага, установленные на валах, захват образца, закрепленный на одном рычаге, нагружатель, установленный на втором рычаге, и приспособления для взаимного перемещения двигателей в плоскости их валов, отличается тем, что согласно изобретению нагружатель выполнен в виде упругого упора и установлен на конце второго рычага с возможностью взаимодействия с поверхностью образца.The technical result is achieved by the fact that the installation for testing samples of materials for fatigue, containing two engines, the shafts of which are mounted counterclockwise, two levers mounted on the shafts, a sample grip mounted on one lever, a loader mounted on the second lever, and devices for mutual moving engines in the plane of their shafts, characterized in that according to the invention, the loader is made in the form of an elastic stop and is mounted on the end of the second lever with the possibility of interaction with the surface Strongly sample.
Технический результат достигается также тем, что на конце второго рычага установлена поворотная платформа, упругий элемент, соединяющий платформу с рычагом, при этом ось вращения платформы перпендикулярна оси вала, а упор радиально закреплен на платформе.The technical result is also achieved by the fact that at the end of the second lever there is a rotatable platform, an elastic element connecting the platform to the lever, while the axis of rotation of the platform is perpendicular to the axis of the shaft, and the emphasis is radially mounted on the platform.
Технический результат достигается также тем, что платформа имеет фиксатор поворота.The technical result is also achieved by the fact that the platform has a rotation lock.
На фиг.1а представлена схема установки, на фиг.1б - траектории движения образца и упора.On figa presents a diagram of the installation, on figb - the trajectory of the sample and emphasis.
Установка для испытания образцов материалов на усталость содержит два двигателя 1, 2, валы 3, 4 которых установлены встречно параллельно, два рычага 5, 6, установленные на валах 3, 4, захват 7 образца 8, закрепленный на одном рычаге 5, нагружатель 9, установленный на втором рычаге 6, и приспособления 10, 11 для взаимного перемещения двигателей 1, 2 в плоскости их валов 3, 4.Installation for testing samples of materials for fatigue contains two engines 1, 2, shafts 3, 4 of which are mounted counterclockwise, two levers 5, 6 mounted on shafts 3, 4, gripper 7 of sample 8, mounted on one lever 5, a loader 9, mounted on the second lever 6, and devices 10, 11 for mutual movement of the engines 1, 2 in the plane of their shafts 3, 4.
Нагружатель 9 выполнен в виде упругого упора и установлен на конце второго рычага 6 с возможностью взаимодействия с поверхностью образца 8.The loader 9 is made in the form of an elastic stop and is mounted on the end of the second lever 6 with the possibility of interaction with the surface of the sample 8.
На конце второго рычага 6 установлена поворотная платформа 12 и упругий элемент 13, соединяющий платформу 12 с рычагом 6. Ось вращения платформы 12 перпендикулярна оси вала 4. Упор 9 радиально закреплен на платформе 12.At the end of the second lever 6, a rotary platform 12 and an elastic element 13 are mounted connecting the platform 12 with the lever 6. The axis of rotation of the platform 12 is perpendicular to the axis of the shaft 4. The stop 9 is radially mounted on the platform 12.
Платформа 12 имеет фиксатор поворота 14.The platform 12 has a rotation lock 14.
Установка работает следующим образом.Installation works as follows.
Включают двигатель 1 и с помощью вала 3, рычага 5 и захвата 7 вращают образец 8. При вращении образец периодически вступает во взаимодействие с упором 9 и нагружается изгибающим усилием. Скорость приложения нагрузки зависит от скорости вращения образца, изгибающее усилие зависит от жесткости упора или совместно от жесткостей упора 9 и упругого элемента 13, если упор установлен на платформе 12. Для изменения места приложения нагрузки на поверхности образца двигателем 2 поворачивают рычаг 6 на заданный угол. В зависимости от положения платформы 12 и образца 8 усилие создается или только упругим сопротивлением упора 9, когда ось вращения платформы перпендикулярна, или совместно упругим сопротивлением упора 9 и упругого элемента 13 во всех остальных случаях. Чем ближе ось вращения платформы совпадает с осью захвата, тем в большей степени участвует жесткость упругого элемента 13 в формировании усилия изгиба, поэтому при разной жесткости упора и упругого элемента усилие изгиба изменяется циклически. Для испытаний при постоянном усилии изгиба платформу 12 с элементом 13 не устанавливают или блокируют ее повороты фиксатором 14. Если двигатель 2 непрерывно вращает рычаг 6, то точка приложения нагрузки перемещается по длине образца циклически. Скорость перемещения точки приложения нагрузки по длине образца возрастает с ростом скорости вращения рычага 6. Частота нагружений увеличивается с ростом скорости вращения рычага 5. Расстояние между соседними точками приложения нагрузки регулируется соотношением скоростей вращения рычагов 5 и 6: чем быстрее вращается рычаг 5 по сравнению с рычагом 6, тем ближе располагаются точки приложения нагрузки друг к другу. Длина нагружаемого участка образца регулируется величиной эксцентриситета «е» расположения валов 3 и 4: в изображенном варианте точка приложения нагрузки перемещается по всей длине образца, а с увеличением «е» зона нагружения смещается к свободному концу образца.The engine 1 is turned on and, using the shaft 3, the lever 5 and the gripper 7, the sample is rotated 8. During rotation, the sample periodically interacts with the stop 9 and is loaded with a bending force. The load application speed depends on the speed of rotation of the sample, the bending force depends on the rigidity of the stop or, jointly, on the stiffnesses of the stop 9 and elastic element 13, if the stop is mounted on the platform 12. To change the place of application of the load on the surface of the sample, the engine 2 rotates the lever 6 by a predetermined angle. Depending on the position of the platform 12 and the sample 8, the force is created either only by the elastic resistance of the stop 9, when the axis of rotation of the platform is perpendicular, or together by the elastic resistance of the stop 9 and the elastic element 13 in all other cases. The closer the axis of rotation of the platform coincides with the axis of capture, the more involved the stiffness of the elastic element 13 in the formation of the bending force, therefore, with different stiffness of the stop and the elastic element, the bending force changes cyclically. For tests with constant bending force, the platform 12 with the element 13 is not installed or its turns are locked by the lock 14. If the engine 2 continuously rotates the lever 6, then the point of application of the load moves cyclically along the length of the sample. The speed of movement of the point of application of the load along the length of the sample increases with increasing speed of rotation of the lever 6. The frequency of loading increases with increasing speed of rotation of the lever 5. The distance between adjacent points of application of the load is regulated by the ratio of the speeds of rotation of the levers 5 and 6: the faster the lever 5 rotates compared to the lever 6, the closer the load application points are to each other. The length of the loaded portion of the sample is governed by the eccentricity “e” of the location of the shafts 3 and 4: in the shown embodiment, the load application point moves along the entire length of the sample, and with increasing “e” the loading zone shifts to the free end of the sample.
Установка обеспечивает проведение испытаний в новых условиях - при нагружении образца ударными или статическими изгибающими усилиями с перемещением точек приложения нагрузки по поверхности образца с изменением зоны воздействия по длине образца, при циклических или постоянных усилиях с регулируемой частотой нагружений и расстоянием между точками приложения усилий с возможностью изменения всех параметров в ходе испытаний. Это существенно повышает информативность исследований при сложном нагружении.The installation provides testing under new conditions - when loading a sample by shock or static bending forces with the movement of the points of application of load along the surface of the sample with a change in the impact zone along the length of the sample, with cyclic or constant forces with an adjustable frequency of loading and the distance between the points of application of forces with the possibility of changing all parameters during the test. This significantly increases the information content of studies under complex loading.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009147249/28A RU2415398C1 (en) | 2009-12-18 | 2009-12-18 | Material fatigue tester |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009147249/28A RU2415398C1 (en) | 2009-12-18 | 2009-12-18 | Material fatigue tester |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2415398C1 true RU2415398C1 (en) | 2011-03-27 |
Family
ID=44052953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009147249/28A RU2415398C1 (en) | 2009-12-18 | 2009-12-18 | Material fatigue tester |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2415398C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2517976C1 (en) * | 2012-12-18 | 2014-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" | Unit for fatigue testing of samples of materials under complex stress state |
| RU194611U1 (en) * | 2019-07-01 | 2019-12-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Installation for testing material samples for fatigue |
| RU2788917C1 (en) * | 2022-04-18 | 2023-01-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" | Testing machine for determining fatigue characteristics of polymer composite materials under cyclic bending loading |
-
2009
- 2009-12-18 RU RU2009147249/28A patent/RU2415398C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2517976C1 (en) * | 2012-12-18 | 2014-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" | Unit for fatigue testing of samples of materials under complex stress state |
| RU194611U1 (en) * | 2019-07-01 | 2019-12-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Installation for testing material samples for fatigue |
| RU2788917C1 (en) * | 2022-04-18 | 2023-01-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" | Testing machine for determining fatigue characteristics of polymer composite materials under cyclic bending loading |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2415398C1 (en) | Material fatigue tester | |
| Chang et al. | Micromechanical modeling for the deformation of sand with noncoaxiality between the stress and material axes | |
| CN105324634B (en) | The speed probe for being used to detect revolving speed with the substrate with main extension plane | |
| Koohi et al. | Complex stiffness gradient estimation of field-aged asphalt concrete layers using the direct tension test | |
| US8297104B2 (en) | Device for measuring the influence of friction force on the wear characteristics of a material surface | |
| RU2374616C1 (en) | Centrifugal unit to test materials | |
| RU2542613C1 (en) | Unit for study of material sample on abrasion with ice | |
| RU2503944C2 (en) | Plant for fatigue testing of samples during twisting | |
| Gupta et al. | Vibration of visco-elastic parallelogram plate with parabolic thickness variation | |
| RU2486490C1 (en) | Plant for fatigue testing of samples under complex stressed condition | |
| RU2376576C1 (en) | Plant for mechanical tests of specimens at cyclic loading | |
| RU2498264C2 (en) | Test setup of material specimens at complex cyclic loading | |
| RU2528120C1 (en) | Unit for testing of material samples for bending | |
| RU2411489C1 (en) | Centrifugal installation for testing samples of material | |
| Ghozlane | Dynamic response of cracked shaft in rotor bearing-disk system | |
| RU2506562C2 (en) | Apparatus for testing material samples with cyclic loading | |
| RU2374621C1 (en) | Samples impact test bench | |
| RU2536090C1 (en) | Specimen bending resistance test bench | |
| Wang et al. | A Practical Method to Detect a Transverse Cracked Rotor Using Transient Response. | |
| Ferati | Val av åtgärd vid spårbildning på busshållplatser | |
| Pintão | Measurement of the rotational inertia of bodies by using mechanical spectroscopy | |
| RU2503945C2 (en) | Plant for fatigue testing of samples | |
| RU2532761C1 (en) | Central unit for cyclic tests | |
| RU2425351C1 (en) | Procedure for analysis of damping properties of materials and device for its implementation | |
| Tsutsumi et al. | Distribution of tensile stress under modified boundary condition in theoretical solution for the diametrical compression test |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111219 |